无磁钻铤及无磁承压钻杆
常用钻具介绍
常用钻具一、方钻杆(kelly)方钻杆位于钻柱的最上端，其主要作用是传递扭距和承受钻柱的总量。
方钻杆的驱动部分端面分为正方形和正六边形，石油钻井中用的最多的是正方形，水眼为正六边形，由于壁厚比钻杆大三倍左右，并用高强度的合金钢制造,因此具有较高的抗拉强度与抗扭强度。
二、钻杆(drill pipe)钻杆是钻柱的基本组成部分，它主要用于传递扭距和输送钻井液。
现用钻杆的管体与接头是采用对焊方法连接在一起的。
为了增大接头处的强度，管体两端对焊部分是加厚的，加厚形式有内加厚、外加厚、内外加厚三种。
内加厚的缩小管体两端的内径以增加管壁厚度，这种钻杆外径是一致的，接头外径也不太大，在井中旋转时，接头与井壁接触较小，磨损也较小，但因其加厚部分内径较管体内径小,增加了钻井液循环时的流动阻力。
外加厚钻杆的内径是一致的，但管体两端的外径加大，这种钻杆接头的外径比同尺寸钻杆接头的外径大，在井内旋转时增加了接头于井壁的接触摩擦，易磨损；由于这种钻杆内径与管体内径一致，循环钻井液时流动阻力较小。
内外加厚钻井，是将管体两端的内径缩小，外径增大，以增加两端管体的壁厚。
这种结构的钻杆综合了以上两种结构钻杆的优点。
三、加重钻杆(extra-weight drill pipe)加重钻杆特点是壁厚比普通钻杆增加了2倍以上，其接头体比普通钻杆长，管体中部还有特制的耐磨辊。
加重钻杆主要用于一下几个方面:1)用于钻铤和钻杆的过渡区，缓和两者弯曲应力的变化，以减少钻杆的损坏2)在小井眼钻井中代替钻铤，操作方便3)在定向井中代替大部分钻铤，以减少扭距和粘附卡钻等的发生,从而降低成本,同时有利于保持定向井的方位。
由于钻铤与紧闭接触面积大，当转动时与井壁发生很大的摩擦力，因而使井眼有偏转的趋势，当用加重钻杆代替钻铤时，可以减少这种可能，因而有利于保持定向井的方位。
四、钻铤(drill collar)钻铤是钻柱的主要组成部分之一，其作用是给钻头提供钻压，同时使下部钻具组合有较大的刚度，从而使钻头工作稳定，并有利于克服井斜问题。
无磁钻铤用于的井型
无磁钻铤用于的井型1、8″（外径203、扣型NC56）无磁钻铤用于于17 1/2″-12 1/2″井眼，直井段单、多点仪器跟踪监测。
其钻井组合为：2、8″（扣型630*631）无磁钻铤用于于17 1/2″-12 1/2″井眼MWD（1200）仪器定向。
该无磁与MWD专用无磁悬挂链接使用。
其钻井组合为：钻头+螺杆钻具+单流阀+8″无磁钻铤+8″无磁悬挂+…3、7″（扣型411*410）无磁钻铤用于于9 7/8″-9 1/2″井眼，直井段单、多点仪器跟踪监测。
其钻井组合为：4、7″（扣型411*410）无磁钻铤用于于 9 7/8″-9 1/2″井眼MWD （1200/650）仪器定向。
该无磁与MWD专用无磁悬挂链接使用。
其钻井组合为：钻头+螺杆钻具+单流阀+7″无磁钻铤+6 3/4″无磁悬挂+…5、6 3/4″（扣型411*410）无磁钻铤用于8 1/2″井眼，直井段单、多点仪器跟踪监测。
其钻井组合为：6、6 3/4″（扣型411*410）无磁钻铤用于于 8 1/2″井眼MWD（650）仪器定向。
该无磁与MWD专用无磁悬挂链接使用。
其钻井组合为：钻头+螺杆钻具+单流阀+6 3/4″无磁钻铤+6 3/4″无磁悬挂+…7、5″（扣型411*410）无磁承压钻杆用于8 1/2″井眼的水平井或大斜度的定向井。
它与650MWD仪器悬挂短节链接。
8、4 3/4″（扣型311*310）无磁钻铤用于于6″- 6 5/8″井眼MWD （350）仪器定向。
该无磁与MWD专用无磁悬挂链接使用。
其钻井组合为：钻头+螺杆钻具+单流阀+4 3/4″无磁钻铤+4 3/4″无磁悬挂+…9、3 1/2″（扣型311*310）无磁承压钻杆用于6″- 6 5/8″井眼的水平井或大斜度的定向井。
它与350MWD仪器悬挂短节链接。
10、3 1/2″（扣型311*310）无磁钻铤用于于小于6″井眼MWD（SUPERSILM）仪器定向。
该无磁与MWD专用无磁悬挂链接使用。
无磁钻铤及无磁承压钻杆
无磁钻铤及无磁承压钻杆技术要求1、适用范围本规范适用于Ф120.7mm、Ф165.1mm、Ф177.8mm无磁钻铤及Ф127mm、Ф88.9mm无磁承压钻杆等购置的无磁钻具，具体尺寸要求按照技术图纸（附件）执行。
2、技术要求2.1外形尺寸要求满足表1表12.2机械性能表性能及尺寸要求满足表2表22.3执行标准API Spec 7-1，API Spec 7-22.4磁性能2.4.1 当磁场强度为1×105 /4πA/m时，相对磁导率µr≤1.010高斯/奥斯特。
2.4.2沿内孔任意相距100mm的磁感应强度梯度ΔB≤0.05µT。
2.4.3 无磁材质结构为奥氏体结构，不允许出现不可逆磁化。
2.5 直线度每支无磁钻铤及无磁承压钻杆的直线度偏差为≤4.9mm。
2.6探伤2.6.1每只无磁钻铤及无磁承压钻杆都要进行全场超声波探伤。
2.6.2无磁钻铤及无磁承压钻杆超声波探伤应符API spec 7-1及SY-T 5144-2007的规定。
3、质量要求3.1对探伤后的无磁钻铤、无磁承压钻杆产品，要出具相应的探伤报告。
3.2要求提供包含单根无磁钻铤、无磁承压钻杆的炉号、化学成分、机械性能、外形尺寸的质量证明书。
4、供货要求4.1需提供生产加工全过程的检验结果和产品合格质量证书，并在到货的同时提交。
4.2产品接收经甲方验收合格的产品，由甲方接收。
5、质量保证1、钻井施工过程中，在正常情况下操作时，发生无磁钻铤、无磁承压钻杆井下事故以后，甲方及时通知乙方，乙方接到通知以后48小时之内到现场，对无磁钻铤事故进行分析，经协商确认是无磁钻铤、无磁承压钻质量所致，责任由乙方负责，由此造成的无磁钻铤、无磁承压钻损失和钻井全部直接损失由乙方承担，并在3个月内向甲方支付钻井直接经济损失费。
由甲方责任造成的无磁钻铤、无磁承压钻事故，其责任与损失由甲方承担。
2、如出现无磁钻铤、无磁承压钻事故，需要进行第三方失效检验或分析化验时，双方协商后到中国国家钢铁材料测试中心或中国石油天然气集团公司西安石油管材研究所进行失效检验及分析化验，确定责任方，并由其承担由此造成的钻井直接经济损失。
石油钻具用无磁钢简介
石油钻具用无磁钢简介DNM101 禾口GNM102无磁钢在石油勘探行业主要用于钻铤、稳定器、仪器外壳。
随着石油工业的发展，无磁钻铤不仅用量在逐年增加，对其性能的要求也越来越高，但此前优质无磁钻铤的生产技术一直由美国的贝克休斯、斯伦贝谢等几家大公司垄断，近几年随着国内钢铁工业装备的升级，很多国内企业都在为生产出合格的无磁钢产品努力，但受制于加工工艺和检测技术等方面的制约，其最终产品的质量还不能完全替代进口产品。
山西羽佳泰工贸多年来一直和全球最大特种钢生产基地一太钢集团的科研单位合作进行此项技术的研发，目前已经取得重大突破，主要有以下几个方面: 在炼钢过程中我们可以做到精确控制钢材化学成份，无磁钢的每个成份都有严格的比例配比，这样炼出来的钢才能保证极低的磁导率和较少的非金属夹杂物；在锻造过程中，我们通过精确控制独特制定的热锻温锻降温曲线和每次锻打的变形量，保证了产品的内在质量，成品率高达95%以上，大大高于国内外同行的水平，一改行业内废品率高、本钱风险大的状态；在加工过程中，我们合理设计加工工艺，优选加工设备和技术工人，保证产品的几何尺寸精度和外表光洁度、硬度等指标；尤其是在产品各项理化性能检测方面，我们掌握了独特的技术，该技术既可以完全满足生产过程中的产品质量控制，又能对成品进行全面的精确的质量检测，特别是对无磁钻铤最重要的几项理化性能指标的测定方面有着简单、快速、精度高、稳定性好等优点，通过和多家国内外权威检测机构屡次对我们生产的无磁钢样品的共同检测评价，无论是对产品质量还是检测方法都已经获得的普遍认可和赞誉。
在开发和验证稳定可靠的生产和检测技术的同时，我公司同时对原材料供给、生产加工、仓储物流等环节进行了配置和调整，目前针对该项业务的商务平台已经开始运转，已经完全具备了供货条件。
我公司目前开发的产品，根据其化学成份和力学性能的不同分为两个牌号：DNM101〔低端无磁钢〕和GNM102〔高端无磁钢〕，其中DNM101 〔低端无磁钢〕主要用于井深在5000米以内的钻探工作中，GNM102 〔高端无磁钢〕主要用于井深在5000—10000米以内的钻探工作中〔两个牌号的化学成份及物理性能见附件〕，可以按照客户要求定制各种性能及规格的无磁钻铤，无磁扶正器，无磁承压钻杆，无磁转换接头以及各种钻具产品。
定向钻井常用工具及仪器
3-1 无磁钻铤 3-2 螺杆钻具 3-3 测斜仪器
3-1 无磁钻铤
1、作用：为磁性测斜仪提供一个没有局部磁场干扰的工作 环境，防止磁罗盘读数失真。
磁性测斜仪测量井眼数据时，磁罗盘必须与地磁场相符合， 所在的钻柱处不能有使罗盘读数失真的局部磁场。
普通钢钻铤容易被磁化，尤其在接头处还会形成“磁极”， 由此产生的局部磁场会使磁罗盘的读数失真。
3-2 螺杆钻具
1、基本结构
由四部分组成，从上至下依次为： • 旁通阀总成； • 马达总成； • 万向轴总成； • 传动轴总成。
3-2 螺杆钻具 1、基本结构
A、旁通阀总成
• 作用：停泵时使钻柱内空间与
环空沟通，避免起下钻和接单根 时钻柱内钻井液溢出污染钻台， 影响正常工作。
旁通阀是螺杆 钻具的辅助部
结构及工作原理：壳体和万向轴。
a) 直螺杆钻具的万向轴壳体无弯角，而弯壳体 螺杆钻具式，普遍采用瓣 型连接轴和挠性连接轴。
3-2 螺杆钻具 1、基本结构
D、传动轴总成
作用：将马达的旋转动力传递给钻头，同时
承受钻压所产生的轴向和径向负荷。
结构及工作原理：
件。
• 结构：由阀体、阀芯、弹簧、筛 板等组成。
3-2 螺杆钻具 1、基本结构
A、旁通阀总成
工作原理：
a. 开泵时，钻井液压力迫使阀 芯向下运动，造成弹簧压 缩并关闭阀体上的通道 （内装筛板过滤异物）， 此时螺杆钻具可循环钻井 液或正常钻进。
b. 停泵时，钻井液压力消失，被压缩的弹簧上举阀芯，旁通阀 开启，使钻柱内空间与环空沟通。
磁性测斜仪的保护筒、测量时仪器所在的钻铤都必须 使用不能被磁化的无磁材料制成。
3-1 无磁钻铤
井下钻具分类及组合
钻具的分类及组合单位：长庆钻井管局公司宁定服务部姓名：丛成目录前言 (5)1.钻具的分类 (5)1.1钻杆 (5)1.1.1钻杆的作用 (5)1.1.2钻杆的结构 (5)1.1.3钻杆的钢级 (6)1.1.4钻杆的规范 (6)1.2钻铤 (7)1.2.1钻铤的作用 (7)1.2.2钻铤的结构 (7)1.2.3钻铤的规范 (8)1.2.4钻铤的型号 (9)1.3方钻杆 (9)1.3.1方钻杆的作用及结构 (9)1.3.2方钻杆的规范 (10)二、钻具组合 (10)2.1导向钻井技术的钻具组合选择 (12)2.1.1单弯螺杆角度的选择 (12)2.1.2稳定器尺寸的选择 (12)2.1.3钻具结构的选择 (12)2.1.4钻头类型的选择 (13)2.1.5泥浆参数的选择 (13)2.2刚性满眼钻具 (13)2.2.1工作原理 (13)2.2.2满眼钻具组合设计 (15)2.2.3提高钻柱的弯曲刚度 (16)2.2.4扶正器与井壁之间的间隙控制 (16)2.3塔式钻具 (16)2.4钟摆钻具 (17)2.4.1工作原理 (18)2.4.2扶正器的安放位置 (18)结束语 (19)摘要钻具是下井工具的总称。
包括：方钻杆、钻杆、加重钻杆、钻铤（无磁钻铤）、转换接头、钻具稳定器、井下动力钻具、减震器、钻头等。
而将这些下井工具连接起来组成的管串称为钻柱。
钻柱是连通地面与地下的枢纽。
钻井过程中，地面动力的传递和钻井液的输送，依靠钻柱来实现;地层的变化、井下的复杂情况，也可以通过钻柱反映到地面上来;此外钻井过程中的其他作业，如取心、处理井下事故、中途测试等都必须依靠钻柱来实现。
钻柱一旦出现事故，会带来一定的经济损失。
因此管理好、使用好、选择合理的钻具组合在钻井过程中尤为重要。
关键词：钻具井下工具钻具组合Adsteact Downhole drilling tool is the general teem. Include:Kelly,drill pipe ,heavy weight drill pipe,drill collar(non-magnetic drill collars),adapters,drill stabilizer,downhole drill motor,shock absorbers,drill and so on.And tools to link these to go down the string as consisting of drill pipe.Drill string is connectedon the ground and underground hub.Drilling process,the ground power transmission and fluid delivery,reling on the drill string to achieve;formation changes,the complexity of the situation underground,also reflected by the drill string to the ground;addition drilling and other operations,such as coring to deal with mine accident,and so must rely on the middle of the best drill string to achieve.Once the drill accident will bring some economic loss.Therefore,to manage,use a good,reasonable choice of bottom hole assembly buring drilling is particularly important.Keywords: drill downhole tolls BHA前言钻具是下井工具的总称。
无磁钻铤
第一节无磁钻铤一、作用由于所有磁性测量仪器在测量井眼的方向时，感应的是井眼的大地磁场，因而测量仪器必须是一个无磁环境。
然而在钻井过程中，钻具往往具有磁性，具有磁场，影响磁性测量仪器，不能得到正确的井眼轨迹测量信息数据，利用无磁钻铤可实施无磁环境，并且具有钻井中钻铤的特性。
国外已有相当数量的无磁钻铤产品于1990年列入API标准。
我国根据国外产品和产品样本制订了SY/T 5145-86《无磁钻铤》标准。
二、工作原理无磁钻铤工作原理如图所示：无磁钻铤的作用原理示意图①地磁场线；②磁性测量仪；③钢钻铤；④干扰磁场线；⑤钻头接头；⑥无磁钻铤无磁钻铤上下的干扰磁场线对测量仪器部位没有影响，因而无磁钻铤为磁性测量仪器创造了一个无磁环境，保证了磁性测量仪器测到的数据为真实大地磁场信息。
三、无磁钻铤材料1、蒙乃尔合金（1）、化学成分及机械性能见表（一）（2）、蒙乃尔合金的特点蒙乃尔合金虽然具有不易腐蚀的优点，但是由于镍含量高而存在以下缺点：a.价格昂贵。
b.易磨损。
2、铬-镍钢（表二）这种钢约含18%的铬和镍。
这种钢易于塑性变形导致螺纹过早损坏，特别对需要上紧扭矩高的大钻铤更为不利。
3、以铬和锰为基础的奥氏体钢（表二）其制造方法为半热锻形变强化方法。
这种钢的缺点是对盐水钻井液应力腐蚀很敏感。
4、铍铜合金用铍铜巴氏合金25制造的无磁钻铤钻井液腐蚀性好，尤其对硫化物应力破坏抵抗性更好。
磁化率低，接头不易磨损，机加工性能好，由于其成分为重量百分数铜占98%，铍占2%，所以价格很贵。
5、SMFI无磁钢SMFINM钻铤采用高抗腐蚀、高磁特性的优质无磁材料制造。
SMFIN-MDC无磁材料化学成分见表（三）6、国产锰铬镍钢这种钢含锰16.59%，含铬13.12%,含镍1.91%,相对导磁率小于1.01rцr,化学成分见下表（四）铬锰镍合金钢化学成分见表（四）三、技术规格209.55 71.44 65/8REG 1826 2265228.60 71.44 NC61-90 2217 2760241.30 76.20 75/8REG 2468 3064四、无磁钻铤长度的选择为了保证磁性测量仪器测量结果准确，必须合理选择无磁钻铤的长度。
无磁钻铤
无磁钻铤一、作用由于所有磁性测量仪器在测量井眼的方向时，感应的是井眼的大地磁场，因而测量仪器必须是一个无磁环境。
然而在钻井过程中，钻具往往具有磁性，具有磁场，影响磁性测量仪器，不能得到正确的井眼轨迹测量信息数据，利用无磁钻铤可实施无磁环境，并且具有钻井中钻铤的特性。
国外已有相当数量的无磁钻铤产品于1990年列入API标准。
我国根据国外产品和产品样本制订了SY/T 5145-86《无磁钻铤》标准。
二、工作原理无磁钻铤工作原理如图所示：无磁钻铤的作用原理示意图①地磁场线；②磁性测量仪；③钢钻铤；④干扰磁场线；⑤钻头接头；⑥无磁钻铤无磁钻铤上下的干扰磁场线对测量仪器部位没有影响，因而无磁钻铤为磁性测量仪器创造了一个无磁环境，保证了磁性测量仪器测到的数据为真实大地磁场信息。
三、无磁钻铤材料1、蒙乃尔合金（1）、化学成分及机械性能见表（一）（2）、蒙乃尔合金的特点蒙乃尔合金虽然具有不易腐蚀的优点，但是由于镍含量高而存在以下缺点：a.价格昂贵。
b.易磨损。
2、铬-镍钢（表二）这种钢约含18%的铬和镍。
这种钢易于塑性变形导致螺纹过早损坏，特别对需要上紧扭矩高的大钻铤更为不利。
3、以铬和锰为基础的奥氏体钢（表二）其制造方法为半热锻形变强化方法。
这种钢的缺点是对盐水钻井液应力腐蚀很敏感。
4、铍铜合金用铍铜巴氏合金25制造的无磁钻铤钻井液腐蚀性好，尤其对硫化物应力破坏抵抗性更好。
磁化率低，接头不易磨损，机加工性能好，由于其成分为重量百分数铜占98%，铍占2%，所以价格很贵。
5、SMFI无磁钢SMFINM钻铤采用高抗腐蚀、高磁特性的优质无磁材料制造。
SMFIN-MDC无磁材料化学成分见表（三）6、国产锰铬镍钢这种钢含锰16.59%，含铬13.12%,含镍1.91%,相对导磁率小于1.01rцr,化学成分见下表（四）铬锰镍合金钢化学成分见表（四）三、技术规格四、无磁钻铤长度的选择为了保证磁性测量仪器测量结果准确，必须合理选择无磁钻铤的长度。
无磁钻铤
第二节无磁钻铤
一、概述
起钻铤作用，磁性罗盘测斜安放在无磁钻铤内，免受钻具磁场影响保证读数准确。
二、无磁钻铤型号表示方法
1、现有型号
9〞（228.6mm） 8〞（203mm） 6 1/4〞（158.8mm） 4 3/4〞（120.7mm）
三、结构、工作原理。
1、与相同规格的普通钻铤结构相同。
2、无磁钻铤机械性能满足下表的规定。
四、使用、操作
为了保证磁性仪器测量结果的准确，必须合理选择无磁钻铤的长度，如图9-08，9-09。
五、现场维护保养
1、使用后应清除泥污，检查各零件的安全性，然后涂防锈油，并存放于干燥通风处。
2、现场检查，出现判修、判废依据情况之一应回收修理或报废。
六、维修
按塔里木石油勘探开发指挥部Q/CNPC-TZ 33-2003《》“
解体
零件鉴定
修理与组装
验收
七、判修、判废依据
按塔里木石油勘探开发指挥部Q/CNPC-TZ 33-2003《》“判修依据
判废依据
八、标准、规范。
定向井专用工具介绍-无磁
外径（mm）
内径（mm）
连接螺纹
重量（kg）
长度7620mm
长度7620mm
88.9
38.10
NC26
302
362
120.65
57.15
NC35
531
662
158.75
71.44
NC46
947
1178
158.75
57.15
NC46
1034
1245
165.1
71.44
NC46
1043
3、使用要求
（1）无磁钻铤使用长度要根据井斜和方位的不同情况进行合理选择；
（2）测量时，测斜仪位置必须按要求放在无磁钻铤中下部；
（3）由于无磁钻铤比普通钻铤硬度高，上扣时注意不要错扣。
二、无磁承压钻杆
1、定义
无磁承压钻杆又叫无磁加重钻杆，它的壁厚介于钻杆和钻铤之间，能承受拉伸载荷，也允许承受压缩载荷。
一、无磁钻铤
1、作用与原理
由于磁性测量仪器的磁通门感应的是井眼的大地磁场，所以测量仪器工作时必须是一个无其它干扰磁场的环境。然而在钻井过程中，钻具往往具有磁性，影响磁性测量仪器正确测量井眼轨迹。利用无磁钻铤可以实现无干扰磁场的环境，并具有普通钻铤的作用。
无磁钻铤上下的干扰磁场线对测量仪器部位没有影响，因而无磁钻铤为磁性测量仪器创造了一个无干扰磁场的环境，保证了磁性测量仪器测到的数据为真实大地磁场信息。
2、用途
替代无磁钻铤的功用，使具有磁通门或磁性测量仪器不受钻具磁场的影响，确保磁性测量仪器数据准确。
3、规格（表27）
外径（mm）
内径（mm）
连Байду номын сангаас螺纹
无磁钻铤应用领域研究报告
无磁钻铤应用领域研究报告无磁钻铤应用领域研究报告引言：无磁钻铤是一种新增型的钻具工具，其独特的无磁性能使得它在特定应用领域展现出巨大的潜力。
本文将围绕无磁钻铤的基本原理、技术特点以及应用领域进行深入研究，以期更好地了解无磁钻铤的发展现状以及未来的发展方向。
1. 无磁钻铤的基本原理无磁钻铤的基本原理是利用非磁性材料替代传统钻具中的磁性材料。
通过选择非磁性材料制造钻铤的主体结构、减小或消除钻铤周围的磁场等方式，达到减少磁性干扰、提高精确度的目的。
无磁钻铤大多采用非铁磁性材料制作，如钛合金、陶瓷等。
通过优化设计，使得无磁钻铤具备良好的刚度和耐磨性，以满足不同应用场景下的需求。
2. 无磁钻铤的技术特点2.1 无磁性能优越无磁钻铤的核心特点在于其优越的无磁性能。
相较于传统钻具，无磁钻铤消除了磁场对附近磁敏感设备的干扰，减少了因钻铤磁性导致的测量误差和系统故障，提高了钻探工作的精确度和可靠性。
2.2 高刚度和耐磨性无磁钻铤采用优质材料制作，具备良好的刚度和耐磨性。
这使得无磁钻铤能够在高负载和恶劣工况下保持稳定的工作性能，延长使用寿命，降低维修成本。
2.3 外形设计多样无磁钻铤的外形设计多样化，可以根据具体应用场景的需求进行定制。
无磁钻铤可以是直径小巧的细钻铤，也可以是大口径的长钻铤，以适应不同的钻孔需求。
3. 无磁钻铤在应用领域的研究进展3.1 海洋勘探领域海洋石油勘探是无磁钻铤的重要应用领域之一。
传统的磁性钻铤在海洋平台上容易受到周围磁场的干扰，影响钻井的准确性。
无磁钻铤通过减小或消除钻铤自身的磁场，显著降低了勘探工作中的磁性干扰，提高了勘探数据的精确度。
3.2 医疗领域无磁钻铤在医疗领域的应用也备受关注。
传统的磁性钻铤在医疗器械植入手术中容易干扰核磁共振成像等检查工具。
无磁钻铤的应用能够有效解决这个问题，提高手术成功率和患者的安全性。
3.3 科学研究领域无磁钻铤在科学研究领域的应用前景广阔。
无磁钻铤可以用于深海科考、地质勘探等领域，帮助科学家获取更加准确的勘探数据，探索地球奥秘。
钻井用无磁钻铤介绍
钻井用无磁钻铤一、作用由于所有磁性测量仪器在测量井眼的方向时，感应的是井眼的大地磁场，因而测量仪器必须是一个无磁环境。
然而在钻井过程中，钻具往往具有磁性，具有磁场，影响磁性测量仪器，不能得到正确的井眼轨迹测量信息数据，利用无磁钻铤可实施无磁环境，并且具有钻井中钻铤的特性。
国外已有相当数量的无磁钻铤产品于1990年列入API标准。
我国根据国外产品和产品样本制订了SY/T 5145-86《无磁钻铤》标准。
xqRUj1swM1 W2iy9aazCX二、工作原理hAaHmKcLzV无磁钻铤的作用原理示意图①地磁场线；②磁性测量仪；③钢钻铤；④干扰磁场线；⑤钻头接头；⑥无磁钻铤无磁钻铤上下的干扰磁场线对测量仪器部位没有影响，因而无磁钻铤为磁性测量仪器创造了一个无磁环境，保证了磁性测量仪器测到的数据为真实大地磁场信息。
三、无磁钻铤材料1、蒙乃尔合金（1）、化学成分及机械性能见表（一）（2）、蒙乃尔合金的特点蒙乃尔合金虽然具有不易腐蚀的优点，但是由于镍含量高而存在以下缺点：a.价格昂贵。
b.易磨损。
2、铬-镍钢（表二）这种钢约含18%的铬和镍。
这种钢易于塑性变形导致螺纹过早损坏，特别对需要上紧扭矩高的大钻铤更为不利。
3、以铬和锰为基础的奥氏体钢（表二）其制造方法为半热锻形变强化方法。
这种钢的缺点是对盐水钻井液应力腐蚀很敏感。
4、铍铜合金用铍铜巴氏合金25制造的无磁钻铤钻井液腐蚀性好，尤其对硫化物应力破坏抵抗性更好。
磁化率低，接头不易磨损，机加工性能好，由于其成分为重量百分数铜占98%，铍占2%，所以价格很贵。
5、SMFI无磁钢SMFINM钻铤采用高抗腐蚀、高磁特性的优质无磁材料制造。
SMFIN-MDC无磁材料化学成分见表（三）6、国产锰铬镍钢这种钢含锰16.59%，含铬13.12%,含镍1.91%,相对导磁率小于1.01rцr,化学成分见下表（四）铬锰镍合金钢化学成分见表（四）三、技术规格196.85 71.44 NC56 1580 1967203.20 71.44 65/8REG 1701 2116209.55 71.44 65/8REG 1826 2265228.60 71.44 NC61-90 2217 2760241.30 76.20 75/8REG 2468 3064四、无磁钻铤长度的选择为了保证磁性测量仪器测量结果准确，必须合理选择无磁钻铤的长度。
石油钻具项目介绍
石油钻具（钻杆、钻铤）项目简介1．产品介绍1.1 产品简介石油钻具是石油及天然气钻采设备重要的部件，是石油专用管材的重要组成部分，具体包括钻铤、钻杆、转换接头、扶正器等，其中钻杆、钻铤为最主要的两种石油钻具产品。
石油钻具工作示意图钻杆是钻柱的基本组成部分，主要用于传递扭矩、输送钻井液，以及在钻井过程中不断连接钻杆，以达到不断加深井眼的目的。
钻杆是钻井作业中条件最恶劣的。
它除了承受扭矩以外，还受由钻柱本身重量而产生的拉应力，这种应力越往上越大。
钻铤是钻柱的最重要组成部分之一，具有向钻头提供钻进的压力及提高钻柱刚性的作用。
1.2 产品主要分类钻杆可分为普通钻杆、方钻杆和加重钻杆等。
普通钻杆是钻柱的主要组成部分，上面连着方钻杆，下面连着钻铤，其作用是传递扭矩，使钻头向下钻进，加深井眼。
方钻杆位于钻柱的最上端，其主要作用是传递扭矩，工作是承受钻柱的重量，由驱动部分（正方形或六角形）、上部接头（左旋螺纹）、下部接头（右旋螺纹）组成；最常用的是正方形的方钻杆。
加重钻杆是普通钻杆与钻铤之间的过渡钻柱段，它能有效地缓解钻铤与钻杆在结合中过渡段的应力集中，提供钻压并能有效地减少钻柱与井壁的联接面积及外径磨损率。
加重钻杆主要用在钻井的造斜曲率段和水平段进行动力传递，并利用其柔性保证钻井中测井和定向要求。
钻铤可分为：圆柱式钻铤：由普通合金钢制造，管体横截面内外皆为圆形。
螺旋式钻铤：由普通合金钢制造，管体外表面具有螺旋槽。
无磁式钻铤：用磁导率很低的不锈钢合金钢制造，管体横截面内外皆为圆形。
由于勘探开发钻井设备不断更新改进，钻井速度加快、钻井深度增加，部分井下需要安装检测仪器设备，为防止高速钻探中产生的磁场对仪器设备的影响，需在钻柱下部连接一定长度用弱磁性（即顺磁性）不易磁化的不锈钢制成的厚壁无磁钻铤。
1.3 产品主要工艺路线石油钻杆生产工艺路线石油钻铤生产工艺路线2. 世界石油行业现状及发展2.1 世界石油供需现状及发展2.1.1 世界石油需求预测欧佩克在《世界能源和石油展望2007》中认为世界能源需求持续增长，到2030年世界能源需求量达到155.80亿桶油当量，其中化石燃料占能源需求的93%，石油在能源结构中的份额从2005年的39.2%降到2030年的36.5%。
无磁钻具的耐磨解决方案
常 重要 的影 响因 素。
（ ３ ） 耐 磨 带 焊 丝 敷 焊 质量 必 须 满 足 以
下技 术 要求 。
境， 这 样 就 能 使 钻 井 测 斜 仪 器不 仅 能 提 供 出真 实 的 磁 场 数 据 ， 还 能 为在 井 下 工作 提 ３无磁钻具的耐磨解决措施 供 安 全可 靠 的 数 据 。 常 用的 无磁 钻 杆 的 工具 如表 １ 所示：
油 田的无 磁 钻具 的外 径磨 损 状 况 ， 认真 分析 柔和 性 ， 另一方面 还 能 使井 下的磨 阻 大 大 减 无磁 钻 具 的磨 损 原 因。 如表２ 所 示
通 过 以 上 表格 数 据 我们 可 以得 知 ： 无磁 少， 钻具 事故也 随 着 减 少。 （ ２ ） 针对 定 向 钻 井 或 复 合钻 井情 况 ， 要
此对 钻井技 术的要求也越 来越高 ， 尤 其 是
钻 具 的 要 求 更是 非常 高 ， 在 这 种 情 况 下， 无 钻 具 的 磨 损状 况 是非 常不 乐 观 的 ， 尤 其 是无 尽 量减 小 钻 具 在 井底 下 的 受力条 件 ， 例 如 可 磁 钻 具 具 有导 磁率 非 常低 并且 还 能 保 障 真 磁 加 重钻杆 接 头 的外径 磨损 状况 更 是严重。 以 在 送钻 时 用司 钻均 匀 送 钻。 实的测 斜器读数 就显得越 来越重要 ， 而 且 ２ ． ２ 无 磁 钻 具磨 损 原 因分 析
① 焊 接 过 程 要 保 持 稳 定 并 且 送 丝 要 平
３ ． １ 无 磁 钻具 的 使 用 稳； （ １ ） 在 组 合 深 井 的 底部 钻 具 时 要 进行 优 ②耐 磨带 尺寸 标 准要 求是 宽度 ３ ０～
钻具管理考核办法(修订)
钻具管理考核办法(修订)第一章总则第一条为进一步加强公司钻具的规范化管理，明确使用单位和各业务口职责，杜绝因钻具管理不科学、使用不合理导致钻具提前失效等情况发生，最大限度的提高钻具使用寿命，保证安全生产顺利进行，结合公司现有钻具的使用情况，特对原《钻具管理考核办法》进行修订。
第二章钻具管理模式第二条生产副经理为钻具考核的管理主体，负责钻具出入库和施工现场领用的管理审批，经营管理业务口负责钻具出入库和库房钻具的管理，工程管理业务口负责钻具在施工现场监督管理工作。
第三条工程管理业务口为钻具考核主体，负责新钻具采购计划管理，计划编制、审批及验收；每月钻具整体考核工作。
主要监督钻探队钻具使用是否严格按照钻具的使用操作要求进行使用，现场钻具管理是否按照要求进行管理及检查钻探队钻具台账每月是否及时更新。
第四条经营管理业务口为钻具管理主体，负责钻具采购工作，保证采购到货时间和采购质量，钻具或随钻仪器外维修理及报废管理，建立健全基地钻具台帐，包括钻具出入库、摆放、台账管理等。
第五条钻探队为钻具使用主体，负责钻具现场使用和管理工作，根据现场钻具的使用情况，每月20日前将更新后现场钻具台账报送工程管理业务口。
若有损坏或报废钻具要及时报送工程管理业务口，并附情况说明，逐级审批进行维修或报废处理。
第三章钻具管理标准第六条钻具完好标准1.井下钻具完好标准⑴定向钻杆完好标准①公母接头丝扣无倒扣、连接密封不漏水。
②钻杆体无弯曲、无磨损。
③内径无杂物、无封堵。
④变径弹簧、密封圈、塑料公母头无变形及磨损，定位挡圈无松动迹象。
⑤单根压降不大于0.1V，信号传输正常。
⑵常规钻杆①公母接头丝扣无倒扣、连接密封不漏水。
②钻杆体无弯曲、无磨损。
③内径无杂物、无封堵⑶上、下无磁及铍铜外管①公母接头丝扣无倒扣、连接密封不漏水。
②钻具本体无弯曲、无磨损。
③内径无杂物、无封堵。
④上无磁信号传输正常。
⑷接头完好标准①公母接头丝扣无倒扣、连接密封不漏水。
石油钻井随钻MWD自备无磁钻铤使用注意事项
自备无磁钻铤使用注意事项
1、自备6-1/4、6-1/
2、7寸无磁钻铤分为两节，现
场使用时长的一节放在上部（长约5.5米，内径80mm，在离公扣1米长左右的内径为71.4mm，以此保证公扣强度）；短的一节放在下部，(长约 4.0米、内径
71.4mm)。
2、钻铤在吊装、运输中，公母扣必须用护丝保护好。
在井场装卸钻铤时，如无吊车，应请井队配合，用钻台气葫芦装卸（与装卸动力钻具相似）。
3、钻台量无磁钻铤角差时，注意无磁钻铤由两部分
组成，应量两次。
4、使用自备无磁钻铤+动力钻具定向时，在两节无磁
之间不用加限流套（接头），在转盘钻进（不使用动力钻具）时，必须在两节无磁之间放入限流套，以保证MWD正常工作所需的压差。
同时要求井队钻头水眼：牙轮钻头水眼为3个16毫米以下（3个16毫米水眼平方和为768）；PDC钻头水眼一般为4个11毫米，或所装钻头水眼的平方和不大于上述值之和。
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无磁钻铤及无磁承压钻杆技术要求
1、适用围
本规适用于Ф120.7mm、Ф165.1mm、Ф177.8mm无磁钻铤及Ф127mm、Ф88.9mm无磁承压钻杆等购置的无磁钻具，具体尺寸要求按照技术图纸（附件）执行。
2、技术要求
2.1外形尺寸要求满足表1
表1
2.2机械性能表
性能及尺寸要求满足表2
表2
2.3执行标准API Spec 7-1，API Spec 7-2
2.4磁性能
2.4.1 当磁场强度为1×105 /4πA/m时，相对磁导率µr≤1.010高斯/奥斯特。
2.4.2沿任意相距100mm的磁感应强度梯度ΔB≤0.05µT。
2.4.3 无磁材质结构为奥氏体结构，不允出现不可逆磁化。
2.5 直线度
每支无磁钻铤及无磁承压钻杆的直线度偏差为≤4.9mm。
2.6探伤
2.6.1每只无磁钻铤及无磁承压钻杆都要进行全场超声波探伤。
2.6.2无磁钻铤及无磁承压钻杆超声波探伤应符API spec 7-1及SY-T 5144-2007的规定。
3、质量要求
3.1对探伤后的无磁钻铤、无磁承压钻杆产品，要出具相应的探伤报告。
3.2要求提供包含单根无磁钻铤、无磁承压钻杆的炉号、化学成分、机械性能、外形尺寸的质量证明书。
4、供货要求
4.1需提供生产加工全过程的检验结果和产品合格质量证书，并在到货的同时提交。
4.2产品接收
经甲验收合格的产品，由甲接收。
5、质量保证
1、钻井施工过程中，在正常情况下操作时，发生无磁钻铤、无磁承压钻杆井下事故以后，甲及时通知乙，乙接到通知以后48小时之到现场，对无磁钻铤事故进行分析，经协商确认是无磁钻铤、无磁承压钻质量所致，责任由乙负责，
由此造成的无磁钻铤、无磁承压钻损失和钻井全部直接损失由乙承担，并在3个月向甲支付钻井直接经济损失费。
由甲责任造成的无磁钻铤、无磁承压钻事故，其责任与损失由甲承担。
2、如出现无磁钻铤、无磁承压钻事故，需要进行第三失效检验或分析化验时，双协商后到中国钢铁材料测试中心或中国油天然气集团公司油管材研究所进行失效检验及分析化验，确定责任，并由其承担由此造成的钻井直接经济损失。
3、无磁钻具金属结构为无磁奥氏体钢，不允出现不可逆磁化，如果出现不可逆磁化，厂家终身负责修复或者更换。
附件1：
￠120.7无磁钻铤
Word 资料
附件2：
￠165.1无磁钻铤
Word 资料
附件3：
￠177.8无磁钻铤
Word 资料
附件4：
￠88.9无磁承压钻杆
Word 资料
附件5：
￠127无磁承压钻杆
Word 资料。