如何减少抽油光杆断裂

几乎所有的光杆断裂都是由于疲劳破坏造成的。光杆疲劳破坏的特点是在光杆高应力点出现裂纹，在腺支载荷作用下，裂纹反复开、合，沿应为轴线垂直平面方向生长，直至剩余材料不足以支持载荷，发生断裂。本文通过例举3种情况：①轴向载荷；②弯油和轴向载荷；③弯曲和轴向载荷结合应力集中系数；分别对光杆疲劳破坏的可能性进行了分析。     

文留油田抽油杆断裂分析

对文留油田油井抽油杆断裂进行了现场统计分析，分析认为：断裂原因主要是抽油杆拄的组合不合理、疲劳破坏及管理不当等所致，并提出了应采取的技术及管理措施。     

悬点载荷变化对抽油杆断裂的影响

运用工程力学原理、采油工程原理，结合对现场断杆井的统计，对萨北油田抽油机井抽油杆断裂原因、抽油杆疲劳破坏产生原因进行了分析，结果表明，抽油杆断裂的主要原因是非对称循环应力作用产生的疲劳损坏。原油含水上升、抽油机工作参数变大、结蜡等因素，都将导致抽油机井悬点载荷增加，引起抽油杆的疲劳损坏。通过合理优化管柱结构、应用高强度抽油杆确定合理的油井热洗周期、改进刮蜡抽油杆加工工艺等措施可有效防治和减缓抽油杆断裂的发生。     

抽油机曲柄销疲劳断裂的机理分析与提高疲劳强度的途径

该文在作抽油机曲柄销受力分析中指出,对曲柄销危险断面进行强度校核时,应按弯曲扭转复合疲劳极限考虑,仅按弯曲疲劳极限计算是不全面的。曲柄销的破坏,疲劳断裂是其根本原因。文章对其疲劳断裂的机理分析有:(1)曲柄销的低周疲劳断裂;(2)表面加工精度和表面层组织结构对疲劳断裂的影响;(3)防松预紧应力对疲劳断裂的影响;(4)腐蚀对疲劳断裂的影响;(5)微动磨损对疲劳裂纹的影响。文中还为提高曲柄销疲劳强度提出了几项具体改进措施。     

塔河油田超深井库1井固井评析

钻柱工作条件恶劣，尤其在狗腿或弯曲井段时，较大交变弯曲应力常造成钻柱疲劳破坏，计算钻柱疲劳寿命可以为钻柱使用和管理提供依据。在定性分析钻柱失效机理的基础上，对钻柱进行了三轴应力分析，结果表明：①变应力是钻柱疲劳失效的根本原因，但振动和涡动也不可忽视。钻柱自身的剧烈振动，将引起钻柱上联接螺纹疲劳断裂。②钻柱在井眼中同时受拉、压、弯曲、扭转、冲击等多种载荷作用，且多数情况下都是交变的。③有初始裂纹的钻柱与无初始裂纹的钻柱，其疲劳破坏机理不同，     

钻杆接头和转换接头的断裂失效分析

钻杆接头和转换接头失效的形式主要有过量变形、断裂和表面损伤三类。其中断裂失效表现为过载断裂、低应力脆断、应力腐蚀、氢脆断、疲劳和腐蚀疲劳断裂。它们产生的原因和破坏发生的特点都不一。文内以5个例证分别进行分析,并提出预防的措施。     

CXL5井钻具断裂原因分析

塔里木油田的CXL5井发生钻具断裂事故.通过钻具结构尺寸和断裂位置分析、断口宏观分析、化学成分分析、力学性能试验,认为钻具断裂属于早期疲劳断裂.地质条件复杂,蹩钻和跳钻严重,没有使用减震器,使得钻具受力条件特别苛刻,加速了钻具的疲劳破坏.钻具早期疲劳断裂既与受力条件苛刻有关,也与钻具结构和钻具磨损有关,材料问题不是钻具断裂的主要原因.为了防止或减少钻具断裂事故,应严格进行探伤检查.     

谈谈石油钻柱失效问题

本文全面分析了钻柱失效的形式和对钻柱失效的研究方法。传统的研究方法有较大局限性,在疲劳断裂方面不能很好地描述材料性质。从机理讲,钻柱破坏可分为低应力疲劳破坏、塑性疲劳断裂、环境介质作用下的疲劳和磨损失效等形式。基于这种分类,引入了研究裂纹扩展速度的局部应力-应变法,研究复合加载对材料性质影响的非比例循环概念及研究钻柱运动随机性的随机载荷谱等概念和方法。这些机理研究是解决钻柱失效问题不可缺少的一步,是建立科学的破坏判据、指导实践的关键之一。     

渭河水平定向钻穿越钻杆疲劳断裂分析

渭河水平定向钻穿越工程是西气东输二线的重点工程,在穿越过程中进行第六级扩孔时出现钻杆断裂情况,导致穿越失败。从失效钻杆的断口形式、化学成分和力学性能方面分析属于疲劳断裂破坏。文章从疲劳破坏的机理出发,按照疲劳理论的新进展即应力幅验算方法,采用通用有限元分析软件计算钻杆工作时的最大和最小应力等,得出钻杆与扩孔器连接处受交变应力的影响易产生疲劳破坏的结论,并根据疲劳计算方法得出允许应力循环次数,该数值与工程实际相符。利用有限元软件和应力幅值可预测定向钻钻杆的使用寿命,对油气管道水平定向钻施工具有一定的实际意义。     

抽油机曲柄销腐蚀疲劳断裂失效的分析与预防

通过对曲柄销断裂样品的观察分析，提出应从断口特征判别失效原因，而腐蚀疲劳断裂是曲柄销断裂失效的重要因素。文中对曲柄销腐蚀疲劳断裂的机理作了阐述，提出了预防曲柄销腐蚀疲劳断裂的几种方法。