整体加重钻杆接头断裂失效分析
作者:郭涛; 艾裕丰; 冯娜; 李振英; 张娟; 醋雯月
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采用磁粉探伤、化学成分分析、力学性能测试、金相分析、显微形貌和能谱分析等方法,对5-1/2in整体加重钻杆内螺纹接头的失效原因进行了分析。根据断口的宏观形貌和低倍显微镜观察,存在多个独立的裂纹扩展面,它们具有疲劳裂纹扩展的典型贝纹弧扩展特征。通过磁粉检测,在多个扩展表面上发现扩展裂纹。微观分析表明,这些扩展裂纹与宏观截面一致,并沿螺纹底部轮廓线扩展。化学成分和力学性能试验表明,失效加重钻杆材料的各项性能均符合SY/T 5146-2014标准的要求。综合分析表明,整体加重钻杆接头断裂失效是由于钻杆接头内螺纹齿底裂纹在钻井过程中受到高压泥浆和复杂交变应力的侵蚀而萌生并迅速扩展,导致钻杆断裂失效。