反井鉆機(jī)鉆桿的基本力學(xué)工況鉆桿工作在內(nèi)外充滿鉆井液的狹窄井眼中,通常承受壓力、彎曲、扭轉(zhuǎn)和水力載荷。根據(jù)對鉆桿失效原因的分析,除正常磨損外,鉆桿非正常失效原因可分為兩個方面:工人操作的原因。
和鉆桿本身質(zhì)量。因此,通過提高鉆桿質(zhì)量和規(guī)范操作,可以避免鉆桿非正常失效。
鉆桿的失效形式主要有:鉆桿過渡區(qū)增厚并出現(xiàn)刺漏、接頭熱裂、直線度偏差過大等。各自的原因是:
地質(zhì)鉆桿
1.鉆桿直線度偏差過大。
如果鉆桿直線度偏差過大,鉆井時鉆柱容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動,加速鉆桿和套管的磨損,從而導(dǎo)致鉆桿早期失效。
2.接頭熱開裂
鉆桿內(nèi)螺紋接頭的熱裂紋實(shí)際上是一種摩擦裂紋。鉆桿內(nèi)螺紋接頭熱裂的原因主要與鉆桿轉(zhuǎn)速、側(cè)向接觸力和材料的側(cè)向韌性有關(guān)。由于新鉆桿接頭外徑大,與井壁摩擦的線速度高,新鉆桿內(nèi)螺紋接頭經(jīng)常出現(xiàn)熱裂紋。
同時研究表明,接頭的橫向韌性越低,越容易開裂;接頭的橫向韌性越高,就越不容易熱裂。
3.鉆桿穿孔
鉆桿穿孔屬于疲勞裂紋失效。鉆桿穿孔的原因與鉆桿材料性能差和內(nèi)部加厚成型質(zhì)量有關(guān)。影響鉆桿內(nèi)加厚成型質(zhì)量的主要參數(shù)是加厚過渡區(qū)長度Miu和過渡圓弧r。
4.內(nèi)涂層失效
內(nèi)涂層能有效防止鉆桿內(nèi)壁的腐蝕,當(dāng)內(nèi)涂層失效時,鉆桿的使用壽命會降低。