枞阳县钻井为您介绍钻杆纯疲茅破坏

大家知道，材料在动载情况下要比在静载情况下显得更脆弱。对某种钢材来说，如果应力在一定限度内，它有吸收动载或承受无限次交变应力循环的能力，这个应力限度值称作这种钢的疲劳极限。如果应力不超过这个限度值，任何次数的应力交变循环都不会发生破坏；如果应力超过这个限度值，交变应力循环到一定次数就会产生破坏。这种与应力、循环次数有关的破坏，称为纯疲劳破坏。

纯疲劳破坏是逐渐发展而形成的。开始时钢的品体中的原子沿着晶体的滑移面发生微观屈服，在应力的交变作用下，产生热能，使得组分之间的结合强度降低，形成微观的裂纹。随着应力穿过邻近晶粒，将引起裂纹变大、合并而**形成看得见的裂纹。这样裂纹在交变应力作用下，不断张开和闭合，裂纹不断扩大，**在应力小于材料强度的情况下发生破坏。一般来说，裂纹的方向与应力方向相垂直，故钻杆疲劳破坏的断面是圆周方向的；另外，这种破坏是由于在交变应力作用下不断张开和闭合造成的，所以断裂面具有无光泽细颗粒表面的特征

在什么情况下容易发生纯疲劳破坏呢？

在钻进过程中，钻杆承受拉伸、压缩、扭转与弯曲的交变应力，在直井钻进时，纯疲劳破坏是不常见的。如果钻柱下部的钻杆没有受压缩而发生弯曲，那么纯疲劳破坏就可以大为减少。所以通常要使钻铤有足够的重量，以减少下部钻杆的受压弯曲。一般根据钻压大小和钻铤浮重来设计钻铤的长度，即钻铤在钻井液中的重量应等于预计的**钻压力，按此算出钻铤长度的还应加上2-3根钻铤，使其上钻杆完全处于受拉状态。

但是，在弯曲井眼中就不是这种情况了。钻杆在弯曲井眼中转动时将产生周期性的弯曲应力。钻柱的每边在一转中都经受从拉伸到压缩的循环应力。例如，当钻杆转速为100r/min时，则24h在井内连接旋转次数即可达到144000专如果在交变应力条件下，7天内钻杆就会有一百多万次的应力循环。若应力为220.7MPa，钻杆在那时就会破坏。

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