Cracking Analysis of S135 Drill Pipe in Directional Drilling Crossing
摘 要
为查明某定向钻穿越S135钢级钻杆断裂的原因, 对失效钻杆的断口形貌、化学成分、力学性能和微观组织进行了分析, 并运用断裂力学理论进行了相关计算。结果表明: 失效钻杆的断裂性质属于脆性断裂; 钻杆在生产过程中, 管体加厚过渡带外表面存在横向淬火裂纹, 使用时裂纹尖端形成了较大的应力集中, 当裂纹尖端实际受到的应力大于裂纹发生失稳扩展的临界应力时, 钻杆便发生断裂失效。
Abstract
To find out the failure causes of S135 drill pipe in directional drilling crossing, the fracure morphology, chemical composition, mechanical properties and microstructure were analyzed and correspomding calculations were performed using fracture mechanics theory. The results show that the fracture style of the failed drill pipe was brittle fracture. The lateral quenching cracks were found on the outwall of upset section during the drill pipe manufacture,great stress concentration was formed at the crack tip during using. When the practical stress at the crack tip was larger than the critical stress of making cracks unstable propagation, the drill pipe failed.
中图分类号 TG161
所属栏目 失效分析
基金项目
收稿日期 2012/12/21
修改稿日期 2013/8/7
网络出版日期
作者单位点击查看
备注龚丹梅(1987-), 女, 广西南宁人, 助理工程师, 学士。
引用该论文: GONG Dan-mei,YU Shi-jie,LIU Xian-wen,WEI Li-ming,MA Jin-shan,YUAN Peng-bin. Cracking Analysis of S135 Drill Pipe in Directional Drilling Crossing[J]. Materials for mechancial engineering, 2014, 38(1): 104~108
龚丹梅,余世杰,刘贤文,魏立明,马金山,袁鹏斌. 定向钻穿越S135钢级钻杆的断裂分析[J]. 机械工程材料, 2014, 38(1): 104~108
被引情况:
【1】张秀妹,彭开萍,李晶, "模压形变对纯铁和Q235钢组织与力学性能的影响",机械工程材料 38, 73-77(2014)
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】李国辉,马晓成,付国英.渭河水平定向钻穿越钻杆疲劳断裂分析[J].石油工程建设,2012,38(2): 4-5.
【2】API Spec 5DP-2009 Specificaton for Drill Pipe[S].
【3】白秉三.断裂力学[M].沈阳: 辽宁大学出版社, 1992.
【4】钟群鹏, 赵子华.断口学[M].北京: 高等教育出版社, 2006:26-32.
【5】陈晓.钢材淬火开裂的预测[J].国外金属热处理, 1994,15(1): 18-22.
【6】中国航空研究院.应力场强度因子手册[M].北京: 科学出版社, 1993.
【7】王从曾, 刘会亭.材料性能学[M].北京: 北京工业大学出版社, 2008: 66-85.
【8】吕拴录, 骆发前, 高林, 等.钻杆刺穿原因统计分析及预防措施[J].石油矿场机械, 2006, 35(增1): 12-16.
【9】李磊, 刘文红, 宋生印, 等.X95钢级钻杆开裂原因分析[J].机械工程材料, 2011,35(11): 109-112.
【10】李荣锋, 祝洪川,李长一, 等.N80钢管残余应力的测试与分析[J].理化检验-物理分册, 2009,45(1):65-66.
【11】吕拴录, 龚建文,卢强, 等.提升短节外螺纹接头断裂原因分析[J].机械工程材料, 2011,35(2): 86-88.
【2】API Spec 5DP-2009 Specificaton for Drill Pipe[S].
【3】白秉三.断裂力学[M].沈阳: 辽宁大学出版社, 1992.
【4】钟群鹏, 赵子华.断口学[M].北京: 高等教育出版社, 2006:26-32.
【5】陈晓.钢材淬火开裂的预测[J].国外金属热处理, 1994,15(1): 18-22.
【6】中国航空研究院.应力场强度因子手册[M].北京: 科学出版社, 1993.
【7】王从曾, 刘会亭.材料性能学[M].北京: 北京工业大学出版社, 2008: 66-85.
【8】吕拴录, 骆发前, 高林, 等.钻杆刺穿原因统计分析及预防措施[J].石油矿场机械, 2006, 35(增1): 12-16.
【9】李磊, 刘文红, 宋生印, 等.X95钢级钻杆开裂原因分析[J].机械工程材料, 2011,35(11): 109-112.
【10】李荣锋, 祝洪川,李长一, 等.N80钢管残余应力的测试与分析[J].理化检验-物理分册, 2009,45(1):65-66.
【11】吕拴录, 龚建文,卢强, 等.提升短节外螺纹接头断裂原因分析[J].机械工程材料, 2011,35(2): 86-88.
相关信息