几类常用的钻杆
常用钻杆数据
第一章:基本数据1.1 常用钻具数据1.1.1 塔里木常用钻杆数据表6-1-1 塔里木常用钻杆数据1.1.2 推荐钻杆上扣扭矩表6-1-2 推荐钻杆上扣扭矩1.1.3 塔里木常用钻铤数据表6-1-3 塔里木常用钻铤数据1.1.4 推荐钻铤上扣扭矩1.1.5 塔里木油田常用钻具稳定器表6-1-5 塔里木油田常用钻具稳定器规格与扣型1.1.6 塔里木常用加重钻杆数据1.1.7 塔里木常用方钻杆数据1.1.8 常用接头丝扣数据表6-1-9 石油钻具接头螺纹尺寸表6-1-10 石油钻具接头螺纹正常磨损允许量单位:mm1.1.9 石油钻具接头螺纹名称与现场叫法对照表1.1.10 塔里木油田钻具分级方法表6-1-13 钻杆分级标记表6-1-14 钻杆接头允许最小长度单位:mm表6-1-15 钻杆接头分级数据表6-1-19 钻杆允许直线度(SY/T5369-94)表6-1-20 钻铤允许直线度(SY/T 5369-94)表6-1-21 方钻杆允许直线度(SY/T5369-94)表6-1-22 方钻杆与方补心间隙(SY/T5369-94)1.1.11 螺杆钻具技术参数螺杆钻具命名方式:例:C 5 LZ 172 * 7.0 Ⅱ-D K W F G其中“C”表示:马达形式(C-长马达、D-短马达、K-空气或泡沫马达省略-常规马达)“5”表示:转子头数“LZ”表示:螺杆钻具产品代号“172”表示:螺杆钻具规格(外径,mm)“7.0”表示:允许使用的转子水眼压降(MPa)“II”表示:产品改进次数“D”表示:弯钻具弯角形式:D-单弯(弯接头或弯壳体)P-大偏移距同向双弯(弯接头+单弯壳体)T-同向双弯S-异向双弯(DTU)J-铰接钻具K-可调弯壳体无-直钻具“K”表示:K-可调弯壳体钻具结构形式省略-固定弯壳体钻具结构形式“W”表示:稳定器(W-传动轴壳体带稳定器;省略-不带稳定器)“F”表示:转子中空分流(F-转子中空分流;省略-转子非中空)“G”表示:钻具耐温特性(G-耐温150℃;省略-耐温120℃)1.1.12 Q10Y-M液气大钳扭矩表6-1-26 Q10Y-M液气大钳扭矩表1.2 油管及套管数据1.2.1 API 油管基本数据 API 油管数据见表6-1-27。
铝合金钻杆——精选推荐
1 美国铝合金钻杆1.1 尺寸规范铝合金钻杆还未列入API标准,其尺寸范围及使用性能只能由生产厂家和用户得到。
见表1-1。
表1-1 主要尺寸规范(美国雷诺公司产品)1.2 机械性能表1-2 美国铝合金钻杆机械性能2 俄罗斯铝合金钻杆改进的性能可靠的高强度铝合金钻杆目前由AQUA TIC COMPANY公司的设备生产,这些钻具被有效的用于深井及定向井施工中。
已运用的铝合金钻杆有三种轻质合金钻杆:﹡常用合金钻杆合金D16T﹡高强度、耐腐蚀合金1953T1﹡特殊耐热合金AK4-1T1以上三种合金的基本物理机械性见表1-3。
表1-3 俄罗斯铝合金物理机械性能注:AK4-1T1合金钻杆只根据需要生产。
且其强度性能与D16T合金钻杆相似,所以AK4-1T1性能未做进一步介绍。
2.1俄罗斯铝合金钻杆几何性能俄罗斯铝合金钻杆有内加厚钻杆(图1-1)和具有相同过流面积的外加厚钻杆(图1-2)两种。
图2-1 图2-2表 1-4和表1-5为俄罗斯内外加厚和外加厚铝合金钻杆的几何性能。
表1-49000mm钻杆是按要求生产的外加厚钻杆(见图1-2):表1-52.2 表1-6、表1-7为俄罗斯D16T和1953T1铝合金钻杆内加厚和外加厚性能:表1-6 D16T铝合金钻杆强度性能表1-7 1953T1铝合金钻杆强度性能3 铝合金钻杆与钢钻杆的比较3.1 硬度比较铝合金的标准布氏硬度是135,E级钢钻杆的布氏硬度是200,所以铝合金钻杆容易产生刻痕,擦伤与凹痕等。
钻井时更易受井壁上的坚硬物的刮削,钻井液中的尖角钢颗粒会楔入铝合金钻杆体而产生疲劳破坏源,所以应经常用磁性装置清除钻井液中钢质颗粒。
由于钻井液中研磨性颗粒的存在,还容易使橡胶护箍的上面与下面产生侵蚀。
3.2 弹性比较铝的弹性模数是7.31×104MPa,比钢小,这就使铝有较大的柔性和较大的拉伸度,这给操作带来麻烦。
如同时吊起几根铝合金钻杆要用双套绳,用隔棒隔开3m左右,或用与钢丝绳相连有橡胶包裹的两个钩子钩在同一钻杆的两端起吊一根,以防绳套改变位置。
钻杆分级表示方法
新钻杆不注级别号,只注钢级 表4 钻杆分级表示方法 接头和钻杆级别 油漆环条数 新钻村* 白色一条
一级钻杆 二级钻杆 三级钻杆 四级钻杆 报废钻杆 报废或回站检修接 头 现场可修复接头
白色两条 黄色一条 兰色一条 绿色一条 红色一条 红色相隔120°三条 绿色相隔1MM 60.3 壁厚MM 截面积cm2 4.286 7.112 8 5.512 7 9 9.195 6.452 8 9 9.347 11 11.405 6.655 8.382 9 11 6.883 8 8.56 9 8.41 11.89 13.1 11.69 14.5 18 18.43 16.71 20.3 22.5 23.36 26.8 27.77 19.85 24.55 26.18 31.31 23.23 26.7 28.43 29.7 K 备注 外径MM 壁厚MM 截面积Cm2 9.47 10 10.922 11 7.518 9 9.196 11 9 9.169 10.541 8 9 10 11 8 8.382 9 10 11 31.5 32.8 35.47 35.7 28.22 33.36 34.02 40.09 36.95 37.6 42.77 33.5 37.5 41.1 45 40.5 42.11 45 49.6 54.2 K 备注 1176 API 2490 API 2740 中国 2455 API 3050 苏制 3800 中制 3870 API 3509 API 4250 苏制 4750 中制 4905 API 5660 中苏 5830 API 4169 API 5155 API 5520 中国 6600 中国 4878 API 5710 苏制 5970 API 6230 中苏 114.3 6552 API 6720 苏制 7449 API 7470 中国 5926 API 7010 中国 7150 API 8320 中国 7770 中国 7900 API 8980 API 7160 苏制 7980 苏制 8780 苏制 9570 苏制 8610 苏制 8822 API 9620 苏制 10610 苏制 11570 苏制
钻杆种类和用途
钻杆种类和用途
种类:
1. 硬质钻杆
硬质钻杆是钻井作业中常用的一种钻杆类型。
不同于其他钻杆采用钢铁材质,硬质钻杆是一种由钨钢制成的强度更高的材料。
硬质钻杆因其高强度、尺寸精确和抗磨损的性能而在地表和地下作业中都有广泛的应用。
2. 螺旋钻杆
螺旋钻杆是把同一数量的钻杆分成相同长度的两部分,然后在它们之间螺旋连接而成。
由于这种钻杆连接方式的缘故,螺旋钻杆的承载能力要弱一些。
3. 油管钻杆
油管钻杆用于深井探井,是一种由油管合成的环形钻杆。
重量较轻、长度可调节,可以方便地在井下进行组装和拆卸。
用途:
钻杆是钻井工具中一种非常重要的零部件,主要作用是将钻头从钻井机下传递到孔洞中进行钻探作业。
这样可以保证钻头能够到达预定的深度并完成预定的钻探工作任务。
此外,钻杆还能够在钻井作业中承受来自地下岩石的回转力和下压力,确保整个钻探过程中的安全。
钻井工具
钻井工具一、钻头:钻头是破碎岩石的主要工具。
钻头的质量,钻头与岩性,以及与钻头工艺是否适应,直接影响钻井速度,钻井质量和钻井成本。
目前,石油钻井中使用的钻头分为刮刀钻头,牙轮钻头和金刚石钻头。
1、刮刀钻头:刮刀钻头是旋转钻井中最早使用的一种钻头,其特点是结构简单,制造方便,适用于较软底层,机械钻速和钻头进尺较高,不适用于硬地层或软硬较错地层。
2,牙轮钻头;是使用最广泛的一种钻头。
牙轮钻头工作时切削齿交替接触井底,破岩扭矩小,切削齿与井底接触面积小,比压高,易吃入地层,工作刃总长度大,因而,减小了麽损。
牙轮钻头能适应从软到硬的多种地层。
牙轮钻头按牙轮的数量可分为单牙轮钻头,双牙轮钻头,三牙轮和四牙轮钻头。
3、金刚石钻头:是用金刚石材料作为切削刃的钻头。
金刚石钻头由刚体,胎体,水利结构(包括水眼或喷嘴,水槽亦称流道,排屑槽),保径,切削刃(齿)5部分组成。
金钻头按其形状可分为,双锥阶梯形,双锥形,B形,带泼纹B 形。
金刚石钻头是体形钻头,它没有牙轮钻头那样的活动部件,也没有结构薄弱环节,因而,它可以使用高的转速,适用于和高转速的井下动力钻具的一起使用,取得高的效益。
金刚石钻头结构设计,制造比较灵活,生产设备简单,因而,能满足非标准的异型尺寸井眼的钻井需要。
金刚石钻头使用正确时,耐麽且寿命长,适用于深井及研麽性地层使用。
金刚石钻头价格较高。
聚晶金刚石复合片(PDC)钻头:PDC钻头实际上就是微型切削片刮刀钻头。
因而,PDC 钻头的工作原理与刮刀钻头基本相同。
钻头在软到中硬地层以剪切方式破碎岩石,采用较小的钻压就能获得较高的机械钻速。
由于聚晶金刚石层极簿(1㎜左右),极硬,且比碳化钨衬底的耐麽性高100倍以上。
因此,在切削岩石过程中刃口能保持自锐。
锐利的刃口切入地层后,沿扭矩作用方向移动。
剪切岩石,充分利用了岩石剪切强度低的特点,适用于低钻压,高转速。
二、钻柱:钻柱是钻头以上,水龙头以下部分的刚管柱的总称,包括方钻杆,钻杆,钻铤,各种接头,稳定器,减震器,震击器等井下工具。
常用螺旋钻杆规格汇总
矿用钻杆常用类型
矿用钻杆的几种常用类型
1.地质钻杆
地质钻杆,钻杆杆体选用优质地质专用合金钢管,钻杆接头选用优质合金结构钢,经真空调质处理,大大提高了抗疲劳强度和抗剪切强度。
采用先进的摩擦焊焊接工艺生产加工,钻杆具有抗弯强度高,焊接牢固等特点。
2.地质螺旋钻杆采用单螺旋叶片或双螺旋叶片,经预应力缠绕工艺加工焊接而成。
钻杆杆体选用优质地质专用合金钢管,钻杆接头选用优质合金结构钢,经真空调质处理,大大提高了抗疲劳强度和抗剪切强度。
3.高效螺旋钻杆
本系列产品主要与便携式或手持式钻机配套使用,钻杆的重量轻、连接迅速,排渣速度快,大大提高了工作效率,因而被称为高线螺旋钻杆。
本系列产品广泛应用于煤层及近煤层地质条件下的探水探瓦斯的钻孔施工,分为通水型和不通水型。
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。
常用钻具基础知识
钻铤均匀磨损后最小外径
钻铤公称尺寸 mm(in)
1
新钻铤外径
新钻铤内 径
均匀磨损外 径
备注
88.9(3 /2)
158.7(6 /4)
1
88.9
158.7
38.1
57.1 71.4
85.1
148.6 139.7 167.6 165.1 181.6 可降级使用 可降级使用 可降级使用 可降级使用 可降级使用
(2)测量管体外径及麻坑深度 (4)用超声波测厚仪测厚。在标有外径磨损和腐蚀坑 部位进行测厚,测出的壁厚用粉笔标在钻杆上。 2.检验接头 (1)钻杆接头的长度测量值应不得低于表2-17规定。 表2-17 钻杆接头长度
钻杆公称外径 73 88.9 114.3 127 139.7
一、钻杆
2、 钻杆的结构 钻杆由管体及钻杆接头(内螺纹接头、外螺纹接头) 两部分组成。现用钻杆的管体与接头是采用对焊方法连 接在一起。为了增大接头连接处的强度,管体两端对焊 部分是加厚的, 钻杆按制造方法分为有细扣钻杆和对焊钻杆.前者已 淘汰使用,后者在加过程中,为增加管体与接头连接处的强 度,管体两端对焊部分是加厚的,加厚形式分内加厚,外加 厚,内外加厚三种,分别用英文字母 IE,UE,IUE表示.见图 2-2。 内加厚钻杆在钻井过程中,钻井液循环时流动阻力大,但接头 磨损较少;外加厚钻杆在 工作中钻井液循环时流动阻力小, 但接头磨损较大;而内外加厚钻杆综合以上两种特点,多 使用与较大尺寸钻杆。
换 接 头 切 头
车修螺纹 探伤合格 探伤有伤
水眼不通
报 废
外螺纹拉长 内螺纹拉长 修磨台肩 合 格 XO
1.钻杆管体的检验 (1)钻杆管体经拉线法检测,其直线度应符合下表 2-15要求: 表2-15 钻杆允许直线度
第二节 钻杆
2.结构(图4.2.1): 方钻杆由上下接头和管体部分组成。管体部分为四方或六方两种结构 (石油钻井大多为四方结构);上接头为上接头为左旋母螺纹(反扣), 与水龙头连接,在旋转过程中左旋母螺纹防止倒扣;下接头为右旋公螺 纹,与钻杆连接。 工作时,方钻杆上端始终处于转盘面以上,下部则处于转盘面以下。
外加厚 内加厚或外加厚 内加厚或外加厚 内加厚或外加厚 内加厚或外加厚 外加厚或内外加厚 内加厚或外加厚 内加厚或外加厚 外加厚或内外加厚 外加厚或内外加厚 内加厚 内外加厚 外加厚或内外加厚 内外加厚 外加厚或内外加厚
加厚形式
③钻杆的钢级与强度 钻杆的钢级是指钻杆钢材的等级,它由钻杆钢材的屈服强度决定。 API(美国石油学会)将钻杆钢材等级分为五级: D、E、95(X)、105(G)、135(S)。 钻杆钢级越高,管材的屈服强度越大,钻杆的各种强度也就越大。 在钻柱的强度设计中,推荐采用提高钢级的方法来提高钻柱的强 度,而不采用增加璧厚的方法。
IF
IF
IF
石油钻杆接头大多采用外加厚 或内外加厚形式,钻杆接头外径大 于管体外径,在钻井过程中与井壁 或套管不断的接触摩擦,产生磨 损,为避免接头磨损造成断钻杆、 脱扣等钻井事故,必须在钻杆母接 头上设有钻杆接头防磨带(图 4.2.7)。
接头防磨带的堆焊
接头防磨带 图4.2.7 钻杆接头防磨带
②钻杆的规格 根据美国石油学会(American Petroleum Institute)(简称API) 的规定,钻杆按长度(L)分为三类: 第一类:5.486一6.706m(18一22ft); 第二类(常用):8.230-9.144m(27-30ft); 第三类:11.582一13.716m(38一45ft)。 钻杆也可按外径尺寸分类。常用钻杆的尺寸(D):88.9,114.3, 127mm(习惯上用英制尺寸表示:3 1/2″4 ½″ 5″)三种。
钻井常用钻杆尺寸表
钻井常用钻杆尺寸表一、钻杆的定义和分类钻杆是钻井作业中的一种工具,用于连接钻头和钻机,传递钻井液和提供钻进力。
根据不同的需求和作业条件,钻杆可分为钻柱、钻铤和钻杆接头三种类型。
下面介绍钻井常用钻杆尺寸表。
二、钻柱的尺寸表钻柱是钻杆中的主要部分,一般由多根钻杆组合而成。
根据国际标准,钻柱的尺寸一般以英寸为单位,常见的尺寸有2 3/8、2 7/8、3 1/2、4、4 1/2、5、5 1/2、6 5/8、7、8 5/8、9 5/8、10 3/4等。
其中,数字表示钻柱的外径,分之表示钻柱的内径。
三、钻铤的尺寸表钻铤是连接钻柱和钻头的部分,也称为转桩。
根据国际标准,钻铤的尺寸也以英寸为单位,常见的尺寸有3 1/2、4、4 1/2、5、5 1/2、6 5/8、7、8 5/8、9 5/8、10 3/4等。
与钻柱相比,钻铤的直径一般要稍大一些,以提供足够的空间来容纳钻头。
四、钻杆接头的尺寸表钻杆接头是连接钻柱和钻铤的部分,常用于组装和拆卸钻柱。
根据国际标准,钻杆接头的尺寸也以英寸为单位,常见的尺寸有2 3/8、2 7/8、3 1/2、4、4 1/2、5、5 1/2、6 5/8、7、8 5/8、9 5/8、10 3/4等。
钻杆接头的外径和内径与钻柱的尺寸相对应。
五、钻杆尺寸的选择和应用在钻井作业中,选择合适的钻杆尺寸是非常重要的。
一般来说,钻杆的尺寸应根据井眼尺寸、井深、地层性质、作业条件等因素来确定。
对于浅井和较小直径的井眼,可以选择较小尺寸的钻杆,而对于深井和较大直径的井眼,则需要选择较大尺寸的钻杆,以提供足够的强度和刚度来应对高强度的钻进作业。
六、钻杆尺寸的限制和注意事项在选择钻杆尺寸时,还需要考虑到一些限制因素和注意事项。
首先,钻杆的尺寸应符合钻机的要求,以确保钻杆能够顺利连接和使用。
其次,钻杆的尺寸应考虑到井口设备、井口防喷器和井口防火器的尺寸限制,以便顺利进行作业。
此外,还需要考虑到井深、钻井液性质、钻头类型等因素对钻杆的要求,以确保钻杆能够满足作业需求。
石油钻杆介绍
螺距测量方法:
BOX PIN
锥度测量方法:
PIN
BOX
量规量值传递
紧密距测量:把校对合格的工作 量规用适当的扭矩旋合在产品螺纹上, 测量量规测量面与产品密封面之间的 距离,要求测量180度方向两点,测 量值小于下限时,可以车密封面,大 于上限值时,重新加工螺纹。
标准规定:测量紧密矩应该在螺 纹加工后没有进行涂层处理前进行, 由于镀铜或磷化引起的紧密矩变化不 能作为拒收的理由。
2)提高抗扭强度的原理 DSTJ接头在公母扣螺纹端部各增加一个台
肩,两个台肩的距离公差控制在±0.05mm内,在 旋合后内台肩有一定间隙,当达到上扣扭矩时,内 台肩接触顶住,由此改变接头螺纹区的应力分 布形式,从而增大接头的抗扭强度。 3)DSTJ接头的优点
(1)接头水眼可以适当增大,也能保证与管 体强度匹配,例如5”S135钻杆接头水眼可以由 2-3/4”增大到3-1/4”。
顶驱钻井时不使用 方钻杆
3.钻杆组成
4.钻杆规格
(1)按钢级分:(最小屈服强度KSi) E75 ——75 X95 ——95 G105 ——105 S135 ——135 V150 ——150(API标准中没有,厂家开发)
(2)按管端加厚形式分:
(3)API钻杆尺寸(管体外径) 2-3/8”、 2-7/8”、 3-1/2”、 4”、 4-1/2”、 5”、 5-1/2”、 6-5/8”
API SPEC 5D重点检测方法介绍: 重量验证 用电子称称量与管体所喷重量对比。 标准规定重量上限 通过公式计算整批和单根重量
WL=(WpeXL)Xew
壁厚:用超声波测厚仪测量,每根管子多测几点,尤其打磨凹坑 部位,不能低于壁厚的87.5%。
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几类常用钻杆:
地质钻杆
我公司生产的地质钻杆,钻杆杆体选用优质地质专用合金钢管,钻杆接头选用优质合金结构钢,经真空调质处理,大大提高了抗疲劳强度和抗剪切强度。
采用先进的摩擦焊焊接工艺生产加工,钻杆具有抗弯强度高,焊接牢固等特点。
生产设备完全采用先进的数控加工设备,具有生产生产效率高质量稳定的特点。
能够保证深孔钻进时对直线度的要求,该产品具有较
地质螺旋钻杆
地质螺旋钻杆是我公司在地质钻杆个高扭矩性能的基础上,才用单螺旋叶片或双螺旋叶片,经预应力缠绕工艺加工焊接而成。
钻杆杆体选用优质地质专用合金钢管,钻杆接头选用优质合金结构钢,经真空调质处理,大大提高了抗疲劳强度和抗剪切强度。
采用先进的摩擦焊焊
高效螺旋钻杆
本系列产品在吸收德国先进生产工艺的基础上,融合我公司的最新研究成果研制而成。
钻杆杆体采用高压无风合金钢管,螺旋叶片选用高耐磨T型钢带,经预应力缠绕焊接而成。
钻杆接头选用优质中碳合金钢经调质处理,高压成型。
三棱圆弧异型钻杆。