钻杆接头断裂失效原因分析与预防

钻杆接头断裂失效原因分析与预防

孔学云，刘金山，马认琦，于潇伟，于小龙

【摘要】摘要：钻杆接头断裂形貌、原材料化学成分、金相组织、力学性能和断口处EDS微观能谱分析表明，热处理调质工艺参数不合理使材料组织没有完全转变为回火索氏体组织，导致钻杆接头的强度偏低，在较大的扭矩和钻压下钻杆接头发生塑性断裂。提出了预防钻杆接头断裂的措施。

【期刊名称】石油矿场机械

【年(卷),期】2012(041)008

【总页数】4

【关键词】钻杆接头；断裂；热处理

在深井、定向井、水平井和大位移井钻进过程中，钻柱承受较大的扭矩，同时，还承受钻井液内压力和冲蚀，因此，钻柱断裂失效事故居多，特别是钻杆和钻杆接头螺纹连接处断裂失效占多数。本文针对某定向井在开窗侧钻过程中88.9mm（3英寸）钻杆接头断裂失效故障，对钻杆接头形貌和材料的化学成分、金相组织、力学性能、EDS能谱进行综合分析，确定钻杆接头断裂原因，提出改进和预防措施。

1 事故情况

在某定向井开窗侧钻过程中，旋转钻进至3 640 m时，扭矩突然升高至14.6kN·m，现场技术人员立即进行故障检查。蹩停顶驱，上提钻具以释放扭矩，此时，绞车无法上提故障钻具。继续蹩扭矩至20kN·m，钻具还是无法转动。缓慢释放扭矩并再次蹩扭矩至25kN·m、维持2min，发现钻具悬重突然下降至950kN，技术人员判断钻具脱落。起钻至井口发现，钻具从139.7mm（5