钻具在钻井过程中受力比较复杂,当受力达到疲劳界限,容易出现断脱。主要受力情况如下:
1、起下钻时,由于自重,钻柱承受轴向拉力,其值越接近井口越大。
2、在正常钻井过程中,下部钻柱承受轴向压力。
3、钻盘钻井时钻柱处于旋转状态,承受扭矩和离心力。在轴向压力和离心力的共同作用下,钻柱发生弯曲。
4、弯曲的钻柱在钻井过程旋转便产生了交变应力。
5、在井眼偏斜、方位变化大的情况下,钻柱承受的交变应力很大。
6、钻柱承受强烈的振动。
7、钻柱外壁受套管或井壁的摩擦。
8、起下钻作业中的猛提猛刹,产生较大的冲击载荷,容易使钻柱瞬时超载。
9、温度、井下压力、氢脆也不可忽视。