吴凤明，樊建春，左卫东，苏雪梅，张仁庆

（中国石油大学（北京）机械与储运工程学院，北京102249） ①

钻具接头应力磁记忆检测试验研究

吴凤明，樊建春，左卫东，苏雪梅，张仁庆

（中国石油大学（北京）机械与储运工程学院，北京102249）①

钻具螺纹疲劳应力集中区域容易发生突然断裂。通过钻具接头试样拉伸磁记忆检测试验，分析试样在不同拉应力条件下的磁记忆信号变化规律及原因，采用区域积分面积－应力关系曲线方法分析试样拉伸过程磁记忆信号特征规律。研究结果表明：磁记忆检测方法可以有效地判定钻具接头疲劳应力状态。为磁记忆检测技术在钻具接头应力状态评价的应用提供依据。

钻具接头；磁记忆检测；拉伸试验；应力集中

石油钻具在服役过程承受交变载荷，由于钻具螺纹结构的特殊性，疲劳应力容易引起钻具螺纹接头突然断裂，给钻井生产带来很大的经济损失。分析钻具应力状态，可以有效防止事故的发生。材料力学研究表明：金属构件在拉伸载荷作用下，构件在破坏过程中经过弹性变形和塑性变形阶段。通过对钻具接头试样拉伸研究，分析钻具接头试样受力时磁场变化情况；寻找判定应力状况的磁记忆信号特征值；研究螺纹试样的弹性、塑性阶段磁记忆信号变化规律［1］，为钻具螺纹应力研究提供基础试验支持。

1 试验条件

1.1 试样

试验所用材料为钻杆接头材质（AISI 4137），试样化学成分如表1。试样的尺寸和力学性能参数如表2。试样材料应力－应变曲线由MTS810力学试样机测定，应力－应变曲线如图1。……