钻具断落事故原因一

　　钻具断落是钻井过程中经常碰到的事故。有的情况比较简单，处理起来比较容易，往往会一次成功。有的处理起来就比较麻烦，因为钻具断落之后，往往伴随着卡钻事故的发生。如果处理不慎，还会带来新的事故。如果造成事故摞事故的局面，那就很难收拾了。因此，我们慎重地对待这个问题。-

　　造成钻具断落事故的原因不外乎疲劳破坏、腐蚀破坏、机械破坏及事故破坏，但它们之间不是独立存在的，往往是互相关联互相促进的，但就某一具体事故来说，可能是一种或一种以上的原因造成的。-

　　一、疲劳破坏的原因-

　　这是钢材破坏的基本主要的形式。金属在足够大的交变应力作用下，会在局部区域产生热能，使金属结构的聚合力降低，形成微观裂纹，这些微裂纹又沿着晶体平面滑动发展，逐渐连通成可见的裂纹。一般来说，裂纹的方向与应力的方向垂直，故钻具疲劳破坏的断面是沿圆周方向的。形成疲劳破坏的原因有以下几种。-

　　①钻具在长期工作中承受拉伸、压缩、弯曲、扭切等复杂应力，而且在某些区域还产生频繁的交变应力，如正常钻进中中和点附近的钻具、处理卡钻事故时的自由段钻具以及在弯曲井眼中运转的钻具，当这种应力达到足够的强度和足够的交变次数时，便产生疲劳破坏。-

　　②临界转速引起的振动破坏。钻柱旋转速度达到临界转速时，会使钻具产生振动，有纵向振动和横向摆动两种形式，同时在一定的井深这两种形式的振动还会重合在一起，这种振动会使钻具承受交变应力，促使钻具过早地疲劳。各种钢质钻杆的临界转速及两种振动重合时的井深列于下表作为参考。-

　　③钻进时的跳钻、别钻，即使钻具产生纵向振动，又使钻具产生横向振动，对受压部分的钻具破坏是非常严重，所以在砾石层中钻进，容易发生钻铤事故。-

　　④钻具在弯曲的井眼中转动，必然以自身的轴线为中心进行旋转，这部分钻杆靠井壁的一边受压力，离井壁的一边受拉力，每旋转一圈，拉压应力交变一次，如此形成频繁的交变应力，促使钻具早期破坏。-

　　⑤天车、转盘、井口不在一条中心上，转盘本身形成了一个拐点，井口附近的钻具就好像在弯曲井眼中转动一样，产生了交变应力。-

　　⑥将弯钻杆接入钻柱中间，弯钻杆本身与与其上下相连接的钻杆都要产生弯曲应力。如这段钻具和狗腿井段相遇时，所产生的交变应力将是相当大的。