| 冷组装铝合金钻杆螺纹副力学性能测试及失效分析 |
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| 作者姓名： | 刘宝昌 李闯 张弛 马少明 孙永辉 |
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| 作者单位： | 吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室,建设工程学院,吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室,建设工程学院,吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室,建设工程学院,吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室,建设工程学院,吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室,建设工程学院 |
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| 基金项目： | 国家国际科技合作专项“深部油气钻探用高性能钻具系统关键技术合作研究”（编号：2013DFR70490）;吉林省科技厅重点项目“深井油气钻探用铝合金钻杆关键制造技术”（编号：20130206023GX）;吉林省自然科学基金项目（学科布局项目）“铝合金钻杆在钻井液中的腐蚀行为与腐蚀机理研究”（编号：20170101159JC） |
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| 摘 要： | 与传统的钢制钻杆相比,铝合金钻杆具有密度小、比强度高、无磁等优点,因此在深井与超深井钻井作业中具有较大优势。在实际使用中,铝合金钻杆两端需要通过钢接头之间的螺纹来实现拧卸钻杆,而铝合金杆体与钢接头还需要过盈装配以实现紧固连接 。以液氮为冷源,对50 mm的7075铝合金钻杆管体与钢接头进行了“冷组装”过盈装配,铝合金管体与钢接头之间的过盈量分别为0.10、0.15、0.20 mm。对组装后两端带钢接头的铝合金钻杆分别进行了拉伸和扭转试验,评价了铝合金管体与钢接头连接的可靠性,对断裂试样的断口进行了宏观与微观分析,阐述了其断裂机理。结果表明,采用“冷组装”方式可以实现铝合金管体与钢接头的过盈装配,其中过盈量为0.15 mm时,带钢接头的铝合金钻杆综合性能较优,可以承受较大的抗拉强度极限和抗扭极限,其断裂方式为脆性断裂。
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| 关 键 词： | 铝合金钻杆 冷组装 过盈配合 断裂机理 |
| 收稿时间： | 2017-04-17 |
| 修稿时间： | 2017-05-15 |
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