石油鉆桿的工作環(huán)境及受力情況分析，鉆桿的主要失效形式有斷裂、塑性變形（如彎曲）、絲扣嚴(yán)重磨損等。其中以斷裂這種失效形式為嚴(yán)重。這種失效形式表現(xiàn)為當(dāng)鉆桿頭部的軸肩處承受較大的扭轉(zhuǎn)作用及沖擊力作用時，鉆桿便會在此處發(fā)生斷裂。斷裂發(fā)生后，三牙鉆頭由于和外界失去了連接，只能留在地層而無法取出，而三牙鉆頭的造價又相當(dāng)昂貴，這樣就會給客戶帶來相當(dāng)大的損失。

    出現(xiàn)斷裂的原因往往是由于鉆桿頭部軸肩處與管體相連接的地方硬度較高，塑性和韌性較差。通過金相組織的分析，這一部分的回火索氏體組織（淬火 高溫回火得到的組織）的晶粒度等級通常不在要求的等級范圍之間，這種情況的產(chǎn)生與淬火過程有著極大的聯(lián)系。

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   地質(zhì)鉆桿通常在內(nèi)外全是鉆井液的長井眼里作業(yè)，一般承受彎、扭、壓和液力等載荷。地質(zhì)鉆桿經(jīng)過很多次得彎曲，容易產(chǎn)生疲勞裂紋。在作業(yè)時鉆桿所承受的扭轉(zhuǎn)、拉伸和彎曲應(yīng)力所導(dǎo)致的復(fù)合應(yīng)力較大地質(zhì)，地質(zhì)鉆桿是怎么連接的尤其是在較大位移定向的井和水平井里面扭矩很大。

  地質(zhì)鉆桿的連接方式:

地質(zhì)鉆桿更常見的連接方式有公母連接及接頭連接兩種連接方式。

    外平鉆桿外表面光滑，旋轉(zhuǎn)阻力小，適用于整個孔身地層較硬的鉆孔，能實現(xiàn)鉆桿自動擰卸。當(dāng)遇到松軟地層或破碎帶時，因排渣通道不穩(wěn)定，滿足不了排渣要求，鉆進效率低，易引發(fā)抱鉆、埋鉆事故。       

    螺旋扒槽鉆桿是在外平鉆桿的桿體上加工螺旋槽，適用于整個孔身地層較硬或含松軟地層比例較小的鉆孔，基本解決了排渣問題，鉆進效率相對外平鉆桿較高，能自動擰卸。在桿體上加工螺旋槽，對鉆桿壁厚要求較高，成本增加較大，易受扭斷裂。螺旋槽較窄，打單純松軟地層時，排渣效果不明顯，甚至造成抱鉆、埋鉆。

     油氣井下溫度具有不確定性，鉆桿的性能受其材料的影響。低溫下是考驗鉆桿材質(zhì)的環(huán)境。深海油氣資本非常豐富，跟著陸地和淺海嚴(yán)峻油氣田發(fā)現(xiàn)數(shù)量的減少，深海以及冰川等低溫環(huán)境下的油氣發(fā)掘前景豁達，具有嚴(yán)峻的現(xiàn)實意義。金屬材料在低溫環(huán)境中執(zhí)役往往會發(fā)生低溫脆性開裂，尤其是高強度材料的韌脆改動溫度較高，即便在溫度不是很低的環(huán)境下，也可以發(fā)生低應(yīng)力脆斷。依據(jù)國內(nèi)統(tǒng)計材料標(biāo)明，鉆桿失效將致使無窮的經(jīng)濟損失。