摘要：针对常规钻井液条件下使用的钻柱减振器在应用到空气钻井中暴露出的缺陷与不足，分析了一种针对气体钻井特点而设计的新型空气钻井减振器。建立了这种减振器传动轴的三维模型，运用有限元计算了传动轴的应力和位移分布。然后定义了随时间变化的载荷谱，利用雨流计数法对载荷谱进行了简化和转换，研究了变载荷作用下传动轴的疲劳情况。结果表明，减振器传动轴断裂机理是疲劳断裂；传动轴上花键与光轴的过渡区和花键齿根底部过渡圆角部位是疲劳的策源区；花键齿根底部过渡圆角曲率过小是引起传动轴疲劳断裂的基本原因。

关键词：空气钻井 减振器 雨流计算法 疲劳寿命 载荷谱 

单位：西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室 中国石油集团钻井工程技术研究院