当前在钻探行业中需要进行的深井与定向井的任务逐渐变多,所以其工况也会变的更加复杂,由于地质钻杆的扭矩变大,所以钻柱的抗扭失效问题,也就是地质钻杆内螺纹接头的纵裂事故也变得越来越多了。
我们需要对地质钻杆接头纵裂的原因以及其机理进行分析,大部分情况钻井记录显示出在扭矩没有超出钻柱抗扭强度的情况下,如果地质钻杆内部螺纹接头就会发生纵向开裂。试验表明地质钻杆的接头材料强度、几何尺寸以及螺纹参数是符合有关标准规定的。通过长期工作经验的总结,钻杆接头的裂纹源主要来自于表面的损伤,这种损伤主要有一下几种情况:一是钻杆接头表面摩擦出现的热裂纹,由于深井或者定向井等井壁对于钻杆接头的摩擦阻力较大,导致地质钻杆的接头将会承受较高的侧向接触力以及强烈的摩擦作用,由于摩擦将会产生大量的热量,接头表面材料经过周期性的加热与冷却,这样将会在接头表面产生马氏体,马氏体组织容易开裂形成裂纹源。
还有一种裂纹源会出现在接头内部的螺纹部位,螺纹之间的剧烈摩擦发热将会导致螺纹表面性能马氏体,这样也会导致接头出现裂纹源。