某油田HY级抽油杆断裂原因

李霄¹，贺大川¹，张中垚²，张刚刚²，王璐瑶¹，张洁¹，张广利³

1. 西安石油大学材料科学与工程学院2. 长庆油田分公司技术监测中心3. 中能建西北电力建设工程有限公司技术中心

摘 要：某油田HY级抽油杆在服役过程中于扳手方和外螺纹台阶过渡处发生断裂。采用断口形貌观察、化学成分分析、显微组织观察、硬度测试及有限元模拟等方法,对其断裂原因进行分析。结果表明:失效抽油杆的断裂方式为脆性断裂,裂纹源位于扳手方和外螺纹台阶过渡位置的棱角处;断裂原因在于碳、钼元素含量低于标准要求,组织中出现含量较高的铁素体,导致抽油杆淬硬性和强度不足,以及扳手方与外螺纹台阶的过渡圆角半径不符合标准要求且过渡位置表面存在凹坑缺陷,导致较大应力集中。

关键词：抽油杆;脆性断裂;应力集中;过渡区域;