定向鑽桿的工作條件

定向鑽桿組成的鑽桿柱是一個彈性系統，在定向鑽進過程中鑽桿所受載荷的大小和方向都在變化，定向鑽桿在三維空間中承受著複雜交變的拉、壓、扭、彎曲、振動等載荷，加上磨損腐蝕等作用，在經過一段時效後很可能在應力集中部位斷裂。同時，伴隨著地質條件的變化以及卡鑽、埋鑽等事故的發生，定向鑽桿的受力情況將變得更為複雜。定向鑽桿的工作條件決定了定向鑽桿將是鑽進過程中受力複雜、工況惡劣的部件。

定向鑽桿承受的基本載荷有：

1）拉力和壓力。鑽進過程中，定向鑽桿向定向鑽頭施加軸向壓力時鑽桿受壓，提鑽時向鑽桿受拉。在處理孔內事故進行起拔時，向鑽桿會受到較大的拉力。

2）扭轉。由於向鑽桿的主要功能之一就是承受或傳遞扭矩，因而使得向鑽桿處於受扭狀態，產生扭應力。特別是在處理孔內事故時（通纜式鑽桿在處理孔內事故時可以迴轉），向鑽桿突然停止迴轉，此時鑽機等裝置的迴轉部分和鑽桿柱的迴轉動能使向鑽桿受到扭轉衝擊，產生很大的扭應力。

3）彎曲。在常規鑽進施工中，由於向鑽桿在離心力以及軸向壓力作用下失穩，產生彎曲，向鑽桿柱內部產生彎曲應力。在施工定向孔的過程中，需要不斷地調整鑽孔軌跡，會引起向鑽桿在孔內的彎曲變形。彎曲的鑽桿柱進行迴轉時，鑽桿內產生的交變應力易引起鑽桿的疲勞破壞。

4）彈性振動。向鑽桿柱是一個彈性系統，在彎曲及扭轉等因素的複合作用下，會發生縱向和橫向振動。嚴重時，鑽桿柱的振動使得鑽機等配套裝置受迫振動，影響鑽具及配套裝置的壽命。