西北油田钻杆腐蚀疲劳敏感性模拟研究

作者：罗军; 白马; 张悦; 陈超; 桂晶; 高亮; 刘冬欢; 王毛毛^*; 王修云; 陈迎锋; 孙志刚

来源：材料保护, 2021, 54(04): 53-57.

DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.04.010

• 钻杆
• 腐蚀疲劳
• 深径比
• 应力集中

为明确西北油田钻杆在服役中的腐蚀疲劳风险,主要通过模拟钻杆服役工况的旋转弯曲腐蚀疲劳试验,并结合有限元软件模拟,研究了当钻杆表面存在不同缺陷深度时,钻杆的腐蚀疲劳敏感性的规律。结果表明:在模拟实际钻杆服役工况条件下,当钻杆试样存在腐蚀缺陷深度为0.2 mm、孔径为1 mm的腐蚀圆孔时,钻杆发生腐蚀疲劳风险已显著增加;当只考虑钻杆弯曲载荷对钻杆在实际工况条件下腐蚀疲劳的影响,如钻杆表面缺陷为内部平滑、均匀过渡的椭球型缺陷,对于3 1/2钻杆,当钻杆表面缺陷对应的应力集中系数为1.36时,钻杆在实际工况条件下腐蚀疲劳寿命会大幅度降低,对应的深径比为0.17～0.18。

• 单位
  数理学院; 北京科技大学