Detta arbete har utförts för att utröna om förändringar materialval och geometri skulle kunna förlänga livslängden på borrör för styrd borrning. Dessa borrör har ett koniskt gängparti som utsätts för en komplex spänningsbild, vilket leder till utmattning, speciellt i själva skruven. FEM beräkningarna har gjorts för att ta reda på de spänningar som bidrar till utmattning. Med dessa FEM beräkningar har det framkommit att stora spänningskoncentrationer finns på de ställen där borrören vanligtvis går av. Dessa går att minska avsevärt med hjälp av en radie. En sådan radie är enligt beräkningar som mest effektiv i storleksordningen sex till sju millimeter. En radie får ned de koncentrationer av spänningar som uppkommer på grund av förspänningen, rent drag i röret och böjning. Det är dessa spänningar som bidrar till utmattning. Ashbys metod har använts för att göra ett bättre materialval. Det material som används för närvarande är relativt bra, men inte det bästa. Att byta ut det mot ett material med högre sträckgräns gör att man får en ökad livslängd, samt att risken för att gängan ska tappa sin form minskar. SS 14 2541 är ett sådant material. För att kunna nyttja ett annat materials bättre egenskaper på ett effektivt sätt är det av stor vikt att minska de kraftiga spänningskoncentrationer som finns.

This work has been completed in order to ascertain whether changes of materials selection and geometry would improve the life of drill strings for directional drilling. These drill strings have conical threads that are exposed to a wide range of stress. This leads to material fatigue, especially in the thread. The undertaken FEM calculations have been made to find which stress contributes to material fatigue. With these FEM calculations it has been shown that there are large stress concentrations evident where the drill strings usually fracture. These stress concentrations can be considerably reduced by use of a fillet. Such a fillet is, according to calculations, most efficient in the sizes of six to seven millimetres. A fillet reduces the stress concentrations, which arises from preload, pure pull in the pipe and bending. This is the stress, which contributes to material fatigue. Ashby’s method has been used for the material selection. The material currently used is relatively good, but not the best. To change the material to one with greater yield strength will improve the life and reduce the risk for the thread to loose its form. SS 14 2541 is such a material. To be able to benefit from another materials properties in an effective way it is of great importance to reduce the stress concentrations.