S135钻杆接头缺口疲劳行为研究

摘要：

钻杆接头疲劳失效是钻杆失效的主要形式,因此,为提高钻杆的使用寿命,对S135钻杆接头的疲劳行为进行了研究.根据钻杆接头的受力特征设计了疲劳试样,采用PQ-6型旋转弯曲疲劳试验机和扫描电镜研究了应力集中对S135钻杆疲劳性能的影响.结果表明:S135钻杆疲劳性能对V形缺口具有一定的敏感性;缺口根部半径越小,应力集中系数越大,对疲劳性能的影响越严重,应力集中系数和疲劳强度符合幂函数关系;疲劳裂纹从缺口根部开始萌生,存在许多裂纹源(呈环形排列);应力相同时,随着应力集中系数增大,缺口根部的撕裂现象减弱,断口变得光滑、平整,疲劳条纹变得细而密.研究结果表明:对钻杆接头螺纹的牙型进行优化设计,可以降低或减缓齿根的应力集中,降低S135钻杆疲劳对缺口的敏感性,提高S135钻杆的使用寿命.

关键词：S135钻杆、钻杆接头、缺口疲劳、应力集中、断口形貌

所属期刊栏目：47

分类号：TE28(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金项目"静载、振动与腐蚀耦合作用下H2S/CO2气井完井管柱螺纹密封面的力化学损伤机制研究"51774249;中国石化科技重大专项"顺北一区采输关键技术研究与应用"子课题"顺北一区高效采油技术研究"ZDP17004

在线出版日期：2019-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：64-69