依据线弹性力学理论对30NCD材料的裂纹扩展特性进行了研究,研究表明Paris公式能够很好地描述疲劳裂纹稳定扩展阶段的疲劳裂纹扩展速率da/d N与应力强度因子幅度ΔK之间的关系,稳定扩展段的疲劳裂纹扩展参数m=2.5~4,与绝大多数金属材料的疲劳裂纹扩展参数m=2~4的统计结果相符;NASGRO公式能较好地描述该材料从疲劳裂纹门槛值到高速裂纹扩展速率范围内的3种应力比的da/d N与ΔK关系。由裂纹闭合效应获得的有效应力强度因子范围与da/d N的关系表明:3种应力比下的所有数据都较好地关联在同一曲线上,裂纹闭合是引起应力比和裂纹扩展速率相关的主要原因,随着应力比增加,裂纹闭合程度减弱。

热采井套管服役情况较为复杂,套管损坏情况日益严重。采用数值模拟手段对热采井套管的受力情况进行了研究,研究结果表明:相比于注汽前,注汽后产生的热应力致使套管有效应力增加较大,显著提高了套损的发生概率,随着注汽湿度、注汽速度和井底压力的增加,套管有效应力逐渐增加,但增加幅度逐渐减小最后趋于平缓,而井底套管有效应力随着注汽温度的增加呈线性增加。