[发明专利]一种钻杆剩余寿命的预测方法

摘要

一种钻杆剩余寿命的预测方法，首先确定钻杆剩余服役寿命预测的置信度和误差，计算不同变异系数条件下需要的试样数量最小值m；从同批次钻杆中选择服役条件最为恶劣的1～2根钻杆，从钻杆管端内加厚过渡锥面消失部位向管体端延伸500mm范围内取样，并加工成具有圆形横截面的试样；计算钻杆在服役过程中承载的工作载荷；计算n件试样疲劳寿命对数值平均值的概率密度函数，利用概率密度函数积分，获得该载荷条件下所需可靠度下的疲劳寿命。本发明充分考虑了钻杆疲劳寿命自身的离散性，通过采用同一载荷条件下完成大量试样的方法，大幅度提高钻杆疲劳寿命值的覆盖范围，较为准确地预测了钻杆的剩余寿命，有效避免了钻杆失效事故的发生。

主权项

1.一种钻杆剩余寿命的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)试样数量的确定首先确定钻杆剩余服役寿命预测的置信度和误差，计算不同变异系数条件下需要的试样数量最小值m；2)试样设计及制备从同批次钻杆中选择服役条件最为恶劣的1～2根钻杆，从钻杆管端内加厚过渡锥面消失部位向管体端延伸500mm范围内取样，并加工成具有圆形横截面的试样；3)试验载荷计算依据实际工况，计算钻杆在服役过程中承载的工作载荷；4)试验加载步骤a.基于步骤3)计算得到的工作载荷，采用步骤2)中的试样测试钻杆的疲劳寿命；b.重复步骤a完成n件试样的疲劳寿命测试，n的数值不小于7；c.先计算n件试样疲劳寿命测试结果的对数平均值及变异系数，如果变异系数小于m等于n时对应的变异系数，则停止试验，如果变异系数大于m等于n时对应的变异系数，则继续增加试样数量，继续试验至试样疲劳寿命的变异系数满足变异系数小于m等于n时对应的变异系数为止；5)计算n件试样疲劳寿命对数值平均值的概率密度函数，利用概率密度函数积分，获得该载荷条件下所需可靠度下的疲劳寿命。