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本文提出了一种基于金属磁记忆检测的钻具适用性评价方法。
在钻井过程中,钻具在井下承受着复杂的交变应力的作用,经过一段时间的使用后则会产生破坏。钻井实践表明,80%的钻具事故是由钻具疲劳失效造成的,这给钻井生产带来巨大的经济损失。因此开展钻具适用性评价方法研究不仅具有理论意义,而且有重大的实际意义。
金属磁记忆检测方法是近几年兴起的一种无损检测方法,可检测工件的应力情况。本文将磁记忆检测用于钻具的失效分析,通过理论推导,并利用G105钻具试件在实验室进行拉伸实验,建立了钻具磁记忆检测信号与应力集中系数的实验关系,以及磁场强度和应力的比例常数D。利用三点弯曲实验获得钻具断裂韧性数据。
通过模拟缺陷,利用断裂力学原理,建立了钻具的应力强度因子模型。利用CEGB公司提出的失效评价图(Failure Assessment Diagram——FAD)技术对钻具的无损评价方法进行了初步尝试。用VC++6.0编制了数据处理和钻具适用性评价软件。
用俄罗斯4通道икHM-2Ф型金属磁记忆检测仪在新疆塔里木油田采集了26根钻杆的数据,用本文提出的评价方法及软件对钻具进行了评价,并与漏磁检测方法进行了比较,获得了较为满意的结果。现场实践表明该方法对钻具评价具有一定指导意义。