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钻头钻杆损坏的原因有哪些,地质钻杆厂家介绍影响因素

2020-02-28 16:09:08

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一、振动和弯曲磨损

当钻柱达到临界速度时,钻杆发生振动,这种振动往往导致钻杆弯曲、磨损过多、损伤快、疲劳损伤。特别是当两种类型的振动(波-关节振动和弹簧-摆动振动)发生时,它是最大的。临界速度随钻头长度、钻头大小、钻柱大小和钻孔大小而变化。

二、拉伸损伤

拉伸损伤常常发生在钻杆的过程中。当拉拔力超过屈服点时,薄颈变形发生在钻杆壁的最弱部位或最小部位。如果升力拉力超过极限强度,那么钻杆就会拉。拉伸损伤通常发生在钻柱的上部。因为上钻头应该承受钻柱的压力和重量。

三、疲劳损伤

疲劳损伤是钻杆损伤钻杆损伤。疲劳损伤有三种基本类型:

1.纯疲劳损伤

钻杆应承受张力、压力、扭转和弯曲的周期应力。张力和弯曲是最危险的应力。目前,钻杆钻杆疲劳破坏的主要原因是钻杆在弯曲井中旋转时的周期应力。即使钻圈有足够的厚度,它仍可能受到疲劳损伤,损伤的位置也不一定。当钻杆弯曲时,钻杆的每次旋转,其相应的位置会由于反复的张力和压力而产生周期性的应力。项圈上方的杆很可能是弯曲的,因为项圈是刚性的,不能弯曲,这会发生在项圈上方。同时,钻杆的最大应力发生在增稠器的末端,离接头大约50厘米。如上所述,关节不能弯曲,弯曲只能发生在杆体的薄管壁上,在此部位的变化,类似于夹紧固定的作用,使其成为支点的弯曲力。如果钻杆全长均匀弯曲,则钻杆上的应力会降低,疲劳破坏的应力周期也会增加。

2.缺口疲劳失效

无论是机械加工还是冶金是机械加工还是冶金加工,都会对钻杆的疲劳极限产生很大影响,其影响取决于缺陷的位置、方向、形状和数量。如果缺口不是钻杆应力的主要部分,则对疲劳损伤的影响较小。但是,如果缺口在接头50cm以内,由于这部分是钻杆的最大弯曲应力,它成为疲劳损伤的核心。纵向可以弥漫应力而不造成伤害。然而,即使是一个微妙但锋利的标记也会增加压力并导致损伤。下面列出几个可能造成缺口疲劳损伤的钻杆表面:

(1)钢印模式:所有标记均可变为应力集中。如果在钻杆上打印不当位置,钢板的水平印迹和任何位置的标志将成为钻杆疲劳的起点。钻杆体上不打印在钻杆横截面积较大的地区,该标记可以安全地吸收由此产生的应力。另外,可以用点标记代替线标记,使罗马数字钢标记沿钻杆垂直排列,也可以起到安全标记的作用。

(2)电弧烧伤:如果使用钻杆作为接地线,往往会在钻杆的圆周上引起杆与钢轨之间的电弧烧伤,这些小坑虽然很小,但很容易被注意到,但在钻杆上形成一条宽的烧伤带。由于其脆弱的玻璃很容易加速疲劳损伤。

(3)橡胶套圈?钻杆上橡胶护套顶部形成的圆形槽是缺口疲劳破坏的另一个原因。

(4)大钳?在钻杆上的各种表面损伤中假牙最常见,最严重。但是由于它是垂直的,而且不与应力相同的方向,所以它对疲劳没有害处。如果偏离垂直方向略有偏差,就很容易形成应力集中点。打在接头上的钳子而不是钻头的体上,因为它可能损坏钻头。

(5)卡瓦伤疤:方向盘卡瓦一般不会在钻杆上留下破坏性伤疤。然而,如果骑士没有得到适当的处理或操作,骑士将咬钻。

(6)地层和井中金属破碎钻具表面切口?工具在井中旋转,表面摩擦硬的井壁层,留下一个圆形标志。这种印记通常是三角形的,在钻杆和钻圈中常见。

3.腐蚀疲劳损伤

这种损坏是导致钻杆早期断裂的常见原因。腐蚀可能导致各种破坏形式(侵蚀、磨损、疲劳)的极其严重的损害。有时,几种形式的腐蚀同时发生,但总的来说,总有一种形式的腐蚀是损坏的主要原因。

(1)腐蚀剂:影响钻具钢的主要腐蚀剂有:氧、二氧化碳、硫化氢、溶解盐(氯化物、碳酸盐和硫酸钠、钙、镁)、各种酸(甲酸、乙酸等)。

(2)影响腐蚀速率的因素

pH值:低pH值的水基泥浆,将减少工具的疲劳寿命。pH值是控制腐蚀疲劳的主要因素,但是很难准确确定能够防止疲劳损伤的最小pH值。许多用户认为,泥浆pH值低于9.5将减少钻头的疲劳寿命。大部分腐蚀速率随温度而增加。

随着泥浆流速的增加,腐蚀速率会加快。钢组成或组织的局部差异增加了腐蚀速率。高应力腐蚀速率一般比低应力腐蚀速率快。



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