鉆具斷落事故原因一

　　鉆具斷落是鉆井過(guò)程中經(jīng)常碰到的事故。有的情況比較簡(jiǎn)單，處理起來(lái)比較容易，往往會(huì)一次成功。有的處理起來(lái)就比較麻煩，因?yàn)殂@具斷落之后，往往伴隨著卡鉆事故的發(fā)生。如果處理不慎，還會(huì)帶來(lái)新的事故。如果造成事故摞事故的局面，那就很難收拾了。因此，我們慎重地對(duì)待這個(gè)問(wèn)題。-

　　造成鉆具斷落事故的原因不外乎疲勞破壞、腐蝕破壞、機(jī)械破壞及事故破壞，但它們之間不是獨(dú)立存在的，往往是互相關(guān)聯(lián)互相促進(jìn)的，但就某一具體事故來(lái)說(shuō)，可能是一種或一種以上的原因造成的。-

　　一、疲勞破壞的原因-

　　這是鋼材破壞的基本主要的形式。金屬在足夠大的交變應(yīng)力作用下，會(huì)在局部區(qū)域產(chǎn)生熱能，使金屬結(jié)構(gòu)的聚合力降低，形成微觀裂紋，這些微裂紋又沿著晶體平面滑動(dòng)發(fā)展，逐漸連通成可見(jiàn)的裂紋。一般來(lái)說(shuō)，裂紋的方向與應(yīng)力的方向垂直，故鉆具疲勞破壞的斷面是沿圓周方向的。形成疲勞破壞的原因有以下幾種。-

　　①鉆具在長(zhǎng)期工作中承受拉伸、壓縮、彎曲、扭切等復(fù)雜應(yīng)力，而且在某些區(qū)域還產(chǎn)生頻繁的交變應(yīng)力，如正常鉆進(jìn)中中和點(diǎn)附近的鉆具、處理卡鉆事故時(shí)的自由段鉆具以及在彎曲井眼中運(yùn)轉(zhuǎn)的鉆具，當(dāng)這種應(yīng)力達(dá)到足夠的強(qiáng)度和足夠的交變次數(shù)時(shí)，便產(chǎn)生疲勞破壞。-

　　②臨界轉(zhuǎn)速引起的振動(dòng)破壞。鉆柱旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，會(huì)使鉆具產(chǎn)生振動(dòng)，有縱向振動(dòng)和橫向擺動(dòng)兩種形式，同時(shí)在一定的井深這兩種形式的振動(dòng)還會(huì)重合在一起，這種振動(dòng)會(huì)使鉆具承受交變應(yīng)力，促使鉆具過(guò)早地疲勞。各種鋼質(zhì)鉆桿的臨界轉(zhuǎn)速及兩種振動(dòng)重合時(shí)的井深列于下表作為參考。-

　　③鉆進(jìn)時(shí)的跳鉆、別鉆，即使鉆具產(chǎn)生縱向振動(dòng)，又使鉆具產(chǎn)生橫向振動(dòng)，對(duì)受壓部分的鉆具破壞是非常嚴(yán)重，所以在礫石層中鉆進(jìn)，容易發(fā)生鉆鋌事故。-

　　④鉆具在彎曲的井眼中轉(zhuǎn)動(dòng)，必然以自身的軸線為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，這部分鉆桿靠井壁的一邊受壓力，離井壁的一邊受拉力，每旋轉(zhuǎn)一圈，拉壓應(yīng)力交變一次，如此形成頻繁的交變應(yīng)力，促使鉆具早期破壞。-

　　⑤天車、轉(zhuǎn)盤(pán)、井口不在一條中心上，轉(zhuǎn)盤(pán)本身形成了一個(gè)拐點(diǎn)，井口附近的鉆具就好像在彎曲井眼中轉(zhuǎn)動(dòng)一樣，產(chǎn)生了交變應(yīng)力。-

　　⑥將彎鉆桿接入鉆柱中間，彎鉆桿本身與與其上下相連接的鉆桿都要產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。如這段鉆具和狗腿井段相遇時(shí)，所產(chǎn)生的交變應(yīng)力將是相當(dāng)大的。