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全尺寸钻柱弯曲疲劳损伤试验研究

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【作者】 程彩霞樊建春胡治斌高维骏吴家风刘书杰何英明

【Author】 Cheng Caixia;Fan Jianchun;Hu Zhibin;Gao Weijun;Wu Jiafeng;Liu Shujie;He Yingming;College of Mechanical and Transportation Engineering,China University of Petroleum (Beijing);CNOOC Research Institute;

【机构】 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院中海油研究总院

【摘要】 以往有关钻具疲劳损伤的研究多为模型模拟或小尺寸试验,不能准确反映全尺寸钻柱的疲劳损伤。为此,在四点弯曲疲劳试验的基础上,采用全尺寸钻柱作为试验试件,通过磁记忆检测技术对试件的应力状况进行检测分析,以此来描述钻柱损伤的演变过程。分析结果表明:在全尺寸钻柱四点弯曲疲劳试验过程中,循环加载后在中间段管体位置发生断裂,断裂过程中,不同的循环次数对应的磁记忆信号梯度峰值呈现出稳定阶段、裂纹萌生阶段和裂纹扩展失效断裂阶段。当循环82 000次时,管体部位信号梯度最大值达到1.14 V/mm,之后随着循环次数的增加,磁记忆信号梯度峰值迅速增大,当循环85 000次时,钻杆发生完全断裂。研究结果对预防钻柱断裂具有一定的参考作用。

【基金】 中海油科技项目“中海油井的完整性技术体系研究”(YXKY-2015-ZY-09)
【所属期刊栏目】 钻井技术与装备 (2017年05期)
  • 【DOI】10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2017.05.007
  • 【分类号】TE921
  • 【下载频次】37
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