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相似文献
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1.
钻杆的疲劳寿命计算   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
采用断裂力学理论,对表面半椭圆、表面线性、深埋椭圆以及深埋圆形等4种裂纹钻杆的临界裂纹尺寸和疲劳寿命进行计算,并通过实例说明严格检验钻杆和减小弯曲应力对提高钻杆使用寿命的重要性。  相似文献   

2.
与传统的钢制钻杆相比,铝合金钻杆具有密度小、比强度高、无磁等优点,因此在深井与超深井钻井作业中具有较大优势。在实际使用中,铝合金钻杆两端需要通过钢接头之间的螺纹来实现拧卸钻杆,而铝合金杆体与钢接头还需要过盈装配以实现紧固连接 。以液氮为冷源,对50 mm的7075铝合金钻杆管体与钢接头进行了“冷组装”过盈装配,铝合金管体与钢接头之间的过盈量分别为0.10、0.15、0.20 mm。对组装后两端带钢接头的铝合金钻杆分别进行了拉伸和扭转试验,评价了铝合金管体与钢接头连接的可靠性,对断裂试样的断口进行了宏观与微观分析,阐述了其断裂机理。结果表明,采用“冷组装”方式可以实现铝合金管体与钢接头的过盈装配,其中过盈量为0.15 mm时,带钢接头的铝合金钻杆综合性能较优,可以承受较大的抗拉强度极限和抗扭极限,其断裂方式为脆性断裂。  相似文献   

3.
周海龙  刘宝昌  王骕  李闯 《世界地质》2017,36(3):1008-1014
与传统的钢制钻杆相比,铝合金钻杆具有密度小、比强度高、无磁等优点,因此在钻井作业中具有较大优势。钻杆在井下工作环境恶劣,如与井壁发生碰撞,将导致钻杆变形,降低其强度。笔者通过Ansys LS-DYNA以及Workbench进行仿真,研究Φ147 mm铝合金钻杆与孔壁碰撞后的变形状态,以及产生裂纹后对其强度进行分析。结果表明,Φ147 mm铝合金钻杆在使用过程中,钻杆主体段相对薄弱,在2 m/s的速度下与钻孔壁发生碰撞会产生塑性变形,从而降低铝合金钻杆的性能。钻杆主体段的裂纹长度1 mm时,在载荷作用下,将发生裂纹扩展,导致钻杆断裂。钻杆主体段有裂纹时,在疲劳载荷作用下,有裂纹的钻杆所能承受的载荷是无裂纹钻杆所能承受载荷的五分之一。  相似文献   

4.
从有限元分析构件裂纹周围的应力分布出发,导出钻杆中常出现的Ⅰ-Ⅲ型复合裂纹的失稳条件,通过编程计算了不同深度秒同倾角裂纹尖端处的应力强度因子,计算得到的临界裂纹深度可作为钻杆检测仪精度选择的参考,同时也为钻杆寿命评估提供了理论依据。  相似文献   

5.
西北探矿机械厂生产的ZFL-146型反循环钻杆(见附图),由钻杆体(1)和联接盘(2)组焊而成。钻杆体和联接盘所用材质分别是45MnB和45钢。每次施焊后,都会不等数量地出现裂纹,而未能及时发现的,在使用中常引起事故。经观察,研究确定:属延迟裂纹。随后提出了打止裂孔、安全孔等一系列措施,都未能很好地解决该问题。最后决定对45MnB和45钢进行焊接性分析。  相似文献   

6.
针对一起钻杆管体横向开裂的案例,通过对发生横向开裂的失效钻杆进行断口形貌的宏观及微观观察、金相分析、物相分析,以及对钻杆尺寸、化学成分及力学性能的综合分析,并结合钻杆的受力状态,指出钻杆的失效原因是钻井液中的氧气对钻杆的内外表面产生严重腐蚀,同时钻杆在承受拉压弯扭等复杂交变载荷的作用下,腐蚀坑底部产生率先产生疲劳裂纹,随着外壁裂纹的不断扩展,导致钻杆横向开裂,并针对这种失效形式,提出了预防措施及建议。  相似文献   

7.
铝合金钻杆具有密度小、比强度高、耐腐蚀性强等优点,但其耐磨性较低。实际使用时,将铝合金钻杆杆体与钢接头组装在一起形成钻杆柱,由钢接头来承受拧卸操作。由于铝合金与钢在弹性模量、热膨胀系数、屈服强度等方面的差异,经常出现连接不可靠的情况。针对饱147 mm ×13 mm的内加厚铝合金钻杆进行过盈量的理论计算,得出满足传递载荷及材料不产生塑性变形的过盈量范围是0.712~1.009 mm。同时对钻杆杆体及钢接头的组装工艺进行介绍。  相似文献   

8.
φ71 mm绳索取心铝合金钻杆的研制   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
张喜超 《探矿工程》2015,42(7):58-61,71
介绍了国内外铝合金钻杆的研制现状,分析了绳索取心铝合金钻杆在地质钻探中的优势。对φ71 mm×5.5 mm绳索取心铝合金钻杆体与钢接头连接结构进行了详细设计。通过对试验钻杆进行静拉力、扭矩试验,得出了铝合金钻杆体与钢接头主要技术参数。  相似文献   

9.
绳索取心钻杆超声波探伤方法分析研究   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
对绳索取心钻杆断裂的原因进行了分析,对超声波探伤绳索取心钻杆方法进行了研究,对具体探测方法、探测仪器和探伤过程进行了分析。对有效预判绳索取心钻杆断裂、降低孔内事故发生率和减少经济损失具有一定的现实意义。  相似文献   

10.
与普通钻杆相比,绳索取心钻杆价高、易损、寿命低.保护好钻杆丝扣,对延长钻杆使用寿命,减少钻探事故,降低钻探成本,提高钻进效率是十分重要的.钻进回次终了,打捞内管总成时.往往注意了钢丝绳对钻杆丝扣的磨损,却忽视了机上钻杆对钻杆丝扣的磨损.受主动钻杆弯曲、深斜孔等因素影响,主动钻杆与钻杆的同轴度较低,拧卸时直接磨损着钻杆母扣,开车拧卸磨损更为严重.为此,采  相似文献   

11.
以杭州西郊调压站一之江调压站高压管线工程为例,针对工程中出现的钻杆断裂问题,进行钻杆运动状态及受力分析,并计算出钻杆所承受的最大应力值,与钻杆的性能参数相比较,找出钻杆断裂的原因,从而采取措施保证该工程的顺利完工。  相似文献   

12.
钻杆内螺纹接头摩擦热裂失效事故随着近年来深井、超深井和水平井等复杂工况井的增加而时有发生,已成为钻杆内螺纹接头失效的一种重要形式。本文对钻杆内螺纹接头摩擦热裂纹的宏观失效形式,微观断面特征和材料组织相变特征进行了分析,从钻杆接头受力,钻杆接头材料进行了失效机理研究,并从钻杆使用,材料性能和表面处理等方面提出了预防失效的建议和措施。  相似文献   

13.
强化钻杆的螺纹连接,对提高机械岩心钻进的劳动生产率有很大潜力.勘探队广泛使用金刚石钻进对钻杆的质量提出了更高的要求.由于探寻最合适的钻杆结构,已制造出带有圆柱颈和圆锥螺纹(原文为圆柱螺纹和圆锥螺纹-校者)的联合式钻杆锁接头.以前用1K62型万能螺纹车床和9K14型管子车床加工螺纹需走刀5~6次.这项工作很复杂,要求车工特别细心.加工出的螺纹不是经常能达到高质量,有时有毛刺,裂纹和起鳞.由于在转数低的情况下使用硬质合金片的复杂性,车刀的寿命仍然短.这就需要创造一种能提高工件质量、减少劳动量的车螺纹新工艺.用这种方法加工螺纹不需特  相似文献   

14.
为增加钻杆螺纹的连接强度,适应螺纹结构上的需要,钻杆两端往往要镦粗加工.由于地质队设备条件所限,镦粗后都不再进行热处理.钻杆端部螺纹是应力最集中的地方.镦粗质量好坏,对钻杆的使用影响很大.钻杆工作时多在螺纹处断裂. 钻杆镦粗工艺主要由加热、镦粗、镦后冷却三个环节组成,任何一个环节的疏忽都将给最终性能带来严重影响.  相似文献   

15.
深井复合钻柱技术是解决特深科学钻探超长钻杆柱可靠性问题的重要途径,其与设备能力、材料性能、钻进条件及管柱力学等息息相关。本文系统总结了复合钻柱技术在我国深部钻探中的发展和应用情况,在复合钻柱强度理论的基础上,探讨了不同复合钻柱的组合方案及其极限下深。研究结果表明,若以?216 mm直径终孔,仅依靠钢质钻柱已无法满足特深钻探13000 m的下深要求,而采用V150钢级?127 mm钻杆配合?127 mm钛合金钻杆及S135钢级?127 mm钻杆配合?129 mm铝合金钻杆可分别满足最大13484 m和18783 m的下深要求,钻柱总重分别仅有360.5 t和324.3 t,均具备可靠的安全性保障。本文对特深科学钻探用复合钻柱的设计和选择具有参考意义。  相似文献   

16.
杨仕伟 《地质与勘探》2014,50(6):1160-1163
本文首先分析了钻杆的受力情况和失效机理,综述了仿竹材料和结构的发展现状,最后提出了利用仿竹材料(纤维)和螺旋结构来提高钻杆韧性的设想且给出了部分现阶段可实施建议,即对现有钻杆材料进行纤维改性或者碳纤维上面镀钢,同时改变钻杆壁的一些结构(外厚内薄的多层仿竹纤维以不同升角分布)。  相似文献   

17.
通过分析通化盆地地质调查井工程钻探施工工况、钻杆折断事故及折断部位,基于钻杆和钻进工艺参数对井内钻杆接头螺纹受力进行理论计算,采用SolidWorks对钻杆接头螺纹连接处进行建模然后将模型导入Ansys Workbench中进行应力和疲劳仿真分析,预测钻杆接头的疲劳寿命。通过分析仿真结果,再结合地质岩心编录和测井资料,探讨涌水伴随大量气体钻探施工的钻杆折断原因,优化钻进工艺参数,从而减少孔内钻杆折断事故的发生。  相似文献   

18.
张菊琴 《探矿工程》2012,39(5):53-55
在对绳索取心钻杆接头断裂现象分析的基础上,开展了对钻杆接头热处理工艺的研究。经研究改进了热处理工艺,调整了表面处理方式,使钻杆接头断裂现象较调整工艺前有明显减少,延长了钻杆接头的使用寿命,提高了勘探施工效率,减少和预防了孔内事故的发生。  相似文献   

19.
直径67mm内丝钻杆及接头螺纹断裂分析及改进   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
直径67mm内丝钻杆及接头螺纹断裂分析及改进济南钢铁总厂水文公司王继新济铁矿山大帷幕堵水工程D28号孔,钻杆母扣、接头蘑菇头母螺纹断裂后处理时间占该孔钻进时间的8.47%,严重影响了钻进效率。如何减少和消灭钻杆、接头螺纹的折断事故,是该工程钻探生产中...  相似文献   

20.
地质钻探铝合金钻杆材料研制及室内试验研究   总被引:20,自引:0,他引:20  
梁健 《地质与勘探》2011,47(2):304-308
与钢钻杆相比,铝合金钻杆具有比强度高、刚度低、耐腐蚀性好等优点,在实施钻探工程作业时,可增加现有钻探设备钻进能力,减少钻机动力消耗,降低钻探施工难度,减轻工人劳动强度.开展地质钻探铝合金钻杆研究,对提高我国难进入地区地质调查钻探工程效率、推动地质钻探科学技术进步以及节能降耗工作具有重大现实意义.本文介绍了7E04铝合金...  相似文献   

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