钻杆应力疲劳寿命曲线试验研究
2015-04-07林元华李光辉刘婉颖
林元华, 李光辉,, 胡 强, 刘婉颖
(1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学),四川成都 610500;2.西南石油大学材料科学与工程学院,四川成都 610500;3.中国石油天然气集团公司石油管工程重点实验室(西南石油大学),四川成都 610500)
林元华1, 李光辉1,2, 胡 强2, 刘婉颖3
(1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学),四川成都 610500;2.西南石油大学材料科学与工程学院,四川成都 610500;3.中国石油天然气集团公司石油管工程重点实验室(西南石油大学),四川成都 610500)
钻杆的疲劳失效是引发钻井井下事故的主要原因,因此有必要对钻杆的应力-疲劳寿命曲线进行试验研究。采用旋转弯曲疲劳试验机,研究了常用的S135和G105钻杆的疲劳性能;采用疲劳寿命对数正态分布模型,得出了任意存活率对应的应力-疲劳寿命曲线;采用直接外推法和2m-1外推法将疲劳曲线延伸到长寿命区域,并将其外推结果与配对升降法试验结果进行了对比。升降法试验得出S135和G105钻杆的疲劳强度(存活率为99%,置信度为95%)分别为550.19 MPa和454.79 MPa;由直接外推存活率99%的曲线得到疲劳寿命为1.0×107时,S135和G105钻杆对应强度分别为510.23 MPa和402.01 MPa;由2m-1外推法外推存活率99%的曲线得到疲劳寿命为1.0×107时,S135和G105钻杆对应强度分别为532.95 MPa和428.98 MPa。试验表明,2种外推方法得到的疲劳强度均低于试验值,2m-1 外推法得到的疲劳强度值更接近升降法试验值,因此推荐使用2m-1外推法对概率-应力-疲劳寿命曲线进行外推来得到完整的疲劳寿命曲线。
钻杆 疲劳试验 疲劳强度 应力 疲劳寿命 外推法……p>
