矿用钻杆的常用分类
常用钻具基础知识
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前期工作回顾
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一、钻杆
钻具是方钻杆、钻杆、钻铤、转换接头、钻柱稳定 器等几种主要入井工具的总称。在钻井过程中，将方钻 杆、钻杆、钻铤等用带螺纹的接头连接起来所组成的入 井管串称为钻柱。 一、钻杆 1、钻杆的作用
❖ 2、水眼必须畅通、无污物堵塞。
❖ 3、管体检验从钻杆一端加厚处旋转检查至另一端加厚处,表面不 得有硬伤,挤扁,电焊修补,泥浆刺漏痕迹。
❖ 4、接头外径磨损不得超过规定数值,内螺纹接头体长度Ø114.3 毫米钻杆以下不短于160毫米, Ø114.3毫米以上不短于180毫米, 外螺纹接头体长度不短于150毫米。
❖ 检验方钻杆 ❖ 1、方钻杆放在检验台上，拉线检验管体弯曲程
度。 ❖ 2、检验管体扭曲度。 ❖ 3、目测水眼是否畅通。 ❖ 4、测量驱动部分对方宽度。 ❖ 5、清洗螺纹部位油泥，污物，检验螺纹。 ❖ 6、标记检验符号。 ❖ 7、填写检验记录。
❖ 检验方钻杆
❖ 1、方钻杆放在管架台上,应体现自然弯曲,拉线 应平直, 全长允许直线度＜8mm，每米允许直 线度＜1mm。
❖ 检验钻铤
❖ 1、钻铤放在检验台上,应体现自然弯曲,拉线应平直,8～9米钻铤 全长允许直线度＜5mm，两端2米允许直线度＜2.5mm。
❖ 2、水眼必须畅通,无污物堵塞。
❖ 3、管体全长旋转检查,表面不得有裂纹,硬伤,电焊修补,泥浆刺痕 迹,管体伤痕不得超过标准规定。
❖ 4、管体外径磨损到小一级钻铤外径且内径相符,应改螺纹,该钻铤 按小尺寸钻铤使用.钻铤只允许减小一次尺寸。
石油钻井用钻具培训讲义
51/4"
41/4" 31/2" 3" 21/2"
65/8GEG
65/8GEG 65/8GEG 65/8GEG 65/8GEG
左
左 左 左 左
51/2FH
NC46 NC38 NC31 NC26
82.6
71.4 57.2 44.5 31.8
备注：其余扣型全是非标或选用。
（三）、钻铤
钻铤直线度：钻铤全长直线度偏差最大为全 长乘以0.52mm/m，两端2m内的直线度最 大为2mm。
钻铤的表面质量：管体表面不得有裂纹、折 叠、凹坑和结疤等缺陷，内表面不得有台肩 和螺旋沟槽，钻铤表面不允许补焊。内外螺 纹密封面不允许有毛刺、裂纹、凹痕和龟裂 等缺陷。
（四）、钻杆
（一）、方钻杆
直线度：11.28m*0.52=5.86mm。 新方钻杆喷码识别：
65/8REG LH NC××（51/2FH）
AB公司 ISO10424-1
（二）、加重钻杆
加重钻杆按制造方式分为整体加重钻杆和对焊加重 钻杆两种。整体加重钻杆标识：ZH 加重钻杆有I型加重钻杆和II型加重钻杆，是按加重 钻杆的长度划分的，I型加重钻杆标准长度为9.3米， II型加重钻杆标准长度为13.5米。 加重钻杆的公称尺寸是加重钻杆管体的外径尺寸。 加重钻杆中部加厚部分的外径为加重钻杆公称尺寸 +1/2"（12.7mm）
（二）、加重钻杆
常用加重钻杆尺寸及技术参数
尺寸 51/2" 5" 41/2" 31/2" 27/8" 管体壁厚 mm JZ55-51/2FH-I 23.8 型号 JZ50-NC50-I JZ45-NC46-I JZ35-NC38-I JZ29-NC31-I 25.4 21.5 18.2 11.1 接头外径 mm 177.8 168.3 158.8 120.7 104.8 内径mm 92.1 76.2 71.4 52.4 50.8 单根重量 KG 730 700 585 370 220
钻杆简介演示
钻杆类型与特点
类型
根据不同的使用需求和地质条件，钻杆可分为多种类型，如加重钻杆、螺旋钻 杆、地质钻杆等。
特点
不同类型的钻杆具有不同的特点和使用范围，如加重钻杆具有较高的抗拉强度 和刚度，适用于深井钻探；螺旋钻杆则具有较好的扭矩传递效率和排屑能力， 适用于软地层钻探。
钻杆材料与制造工艺
材料
钻杆的主要材料包括钢材、合金钢、不锈钢等，根据不同的使用需求和地质条件 选择合适的材料。
开发等。
随着科技的不断进步和应用领域的拓展 ，钻杆的市场需求将会不断增加。同时 ，随着环保意识的提高和能源结构的调 整，清洁能源领域对钻杆的需求也将逐
渐增加。
未来，随着技术的不断进步和创新，钻 杆的性能和效率将不断提高，应用领域 也将不断拓展，为各行业的发展提供更
好的支持和服务。
05
钻杆技术发展趋势与挑战
钻杆简介演示
汇报人： 日期:
目录
• 钻杆概述 • 钻杆结构与组成 • 钻杆性能参数与评价标准 • 钻杆应用领域与市场需求 • 钻杆技术发展趋势与挑战 • 未来发展趋势预测与展望
01
钻杆概述
定义与作用
定义
钻杆是石油、天然气等钻探过程 中使用的关键工具，用于传递扭 矩、承受拉压等作用。
作用
钻杆是钻井过程中的重要组成部 分，其作用包括传递扭矩、承受 拉压、输送钻井液等，以确保钻 探过程的顺利进行。
技术创新推动产业发展展望
钻杆制造技术不断创新
随着科技的不断进步，钻杆制造技术也在不 断创新，新型材料、新工艺、新技术的应用 将进一步提高钻杆的性能和质量，满足不断 增长的市场需求。
智能化和自动化程度不断 提高
未来，钻杆制造将更加注重智能化和自动化 技术的应用，通过引入先进的机器人技术、 自动化生产线等，提高生产效率和质量，降
常用钻具介绍
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。
石油钻井 各种钻具参数
一、四方钻杆二、钻铤弯曲强度比：内螺纹危险截面摸数与外螺纹危险断面抗弯截面摸数之比。
三、加重钻杆三、加重钻杆三、钻杆1、API钻杆加厚尺寸图（X、G、S）四、转换接头：1、转换接头的种类转换接头根据外形与使用分为以下三种型式A型（同径式）：一只转换接头只有一种外径尺寸，代号为JTA。
B型（异径式）：一只转换接头只有两种外径尺寸，代号为JTB。
C型（左旋式）：转换接头的连接螺纹为左旋形式，代号为JTC转换接头的种类（SY5200—93、SY/T6152—1995）注：（1）、转换接头的连接螺纹弯曲强度比应控制在3.20：20—1.90：1之间。
（2）、转换接头的钻具当其直径差大于15mm时可采用B型转换接头（水龙头转换接头和打捞转换接头除外）。
1、接头型号与标记（1）转换接头型号表示法（SY5200—93）转换接头和光坯代号出厂批次出厂年号制造厂名或标志代号例：某厂（代号R）1989年按SY5200—93标准生产的第13批C型水龙头转换接头，两端有4 1/2正规左旋外螺纹，内径上部57.2mm，下部41.99 mm，标记为：R8913（2）转换接头标记代号（SY5200—93）内螺纹代号水眼直径外螺纹代号内螺纹端螺纹代号水眼直径外螺纹端螺纹代号型式（A、B、C）种类（1、2、3、4、5、6、7）接头代号例：1989年按SY5200—93标准生产第四批B型过度转换接头，一端为NC50外螺纹，另一端为NC46内螺纹，内径50.8mm,标记为：标记槽内标记：R8904外表面标记：JT3BNC44—50.8GXNC—50.8M2、接头螺纹扣型的表示方法螺纹扣型叫法目前有三种，一种是国内各油田习惯叫法（如411/410、521/430）；第二种是美国API石油学会规定的老式叫法（如：4FH（贯眼）、4 1/2内平、4 1/2REG 正规；第三种（数字型）是美国API石油学会规定的新叫法（如：NC50、N46、NC38）。
公用矿用帮锚钻杆规格表
al holes. e strongly recommended by coal mining industries. This products
HS编码 扭矩N.m 80 80 90 90 90 130 材质 40CR 40CR 40CR 40CR 40CR 55Simnov
常用包装
FOB 报价
铁丝梱扎 铁丝梱扎 铁丝梱扎 铁丝梱扎 铁丝梱扎 铁丝梱扎
帮锚钻杆
帮锚钻杆系列 本系列产品杆体选用厚壁无缝高压合金钢管，螺旋钢带采用单导程或双导程复式预应力缠绕焊接工艺制 本产品结构设计合理，具有重量轻，排渣速度快等特点。 可与各种煤电钻、气动钻机或帮锚钻机配套使用，在钻侧帮锚杆孔或锚索孔时进尺速度快，具有很高的 本产品为近年来煤矿企业极力推广的“三小”产品之一，利用小直径钻杆钻孔采煤爆破效果好，块煤率高。 煤矿推广“三小”起到很好的促进作用。
Torque
Material
Байду номын сангаас
HS code
Packing
FOB quotation
帮锚钻杆规格型号常用包装接头形式26165002500公制螺纹钢带缠绕焊接单根使用8040cr铁丝梱扎26165002500公制螺纹钢带缠绕焊接单根使用8040cr铁丝梱扎28185002500公制螺纹钢带缠绕焊接单根使用9040cr铁丝梱扎30185002500公制螺纹钢带缠绕焊接单根使用9040cr铁丝梱扎32f185002500四方连接钢带缠绕焊接连接使用9040cr铁丝梱扎32b195002500钢带缠绕焊接连接使用13055simnov铁丝梱扎specificationmmcrafttorquematerialhscodepackingthreadtype261650025002616t5002500281850025003018
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。
几类常用的钻杆
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。
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。
Φ40新型煤钻杆
Φ40新型煤钻杆新型煤钻杆是在原有老式麻花煤钻杆的基础上，采用优质钢管和T型钢带焊接结构，经先进的预应力缠绕焊接工艺制造而成.【使用】煤钻杆与各类气动防突钻机配套使用，较传统钻进速度大大增快。
将煤层掘进中因探施工对掘进进度的影响降到了最低程度，【用途】煤钻杆广泛地应用于煤矿、石膏矿等钻探及开采。
【分类】煤钻杆分为单螺旋叶片、双螺旋叶片和实心（干式煤钻杆）和空心（湿式煤钻杆）。
【规格】Φ26-16、Φ28-16/18、Φ30-16/18、Φ32-18/22、Φ38-21/22、Φ40-21/22、Φ42-21/22、Φ45-25/27、Φ55-25/27、Φ65-25/27.【直径】Ф26、Ф28、Ф30、Ф32、Ф38、Ф40、Ф42、Ф45、Ф55、Ф65.【长度】根据钻采的需要，长度一般在0.5-6M。
【特点】1、新型煤钻杆具有重量轻比老式麻花钻杆轻45%，进尺快，粉尘小，垂直向下钻孔不留岩屑，成孔清晰。
2、采用螺旋式钻进工艺技术，具有钻进速度快，钻孔成型好，钻进效率高等特点。
2、杆体可与钻尾分离倒头使用，延长了使用寿命。
弹簧销或螺纹连接，方便快捷。
煤钻杆(麻花钻杆) 新型煤钻杆Φ26-16新型煤钻杆Φ38-21/22煤钻杆煤钻杆·规格型号规格型号生产工艺链接形式直径（mm) 长度（mm）螺纹形式26mm 2500mm 丝扣加热成型直插干式26mm 1000mm 丝扣普焊公母链接/直插干式28mm 1000mm 四方点焊焊接四方连接38mm 1000mm 四方点焊焊接四方连接38mm 1500mm 四方点焊焊接公母连接40mm 1000mm 四方点焊焊接四方连接40mm 1000mm 四方点焊焊接公母连接42mm 1000mm 四方点焊焊接公母连接55mm 1000mm 矩形螺纹点焊焊接公母连接煤钻杆·产品参数序号螺旋直径杆体直径长度接头尺寸理论扭矩N.m 连接方式1 Ф26 Ф16 500～3000 M16×1.5 100～150 螺纹连接2 Ф28 Ф16～18 500～3000 F12/M18×1.5 100～150 四方/螺纹3 Ф30 Ф16～18 500～3000 F12/M18×1.5 100～150 四方/螺纹4 Ф32 Ф18～22 500～3000 F12/M16×1.5 100～250 四方/螺纹5 Ф38 Ф21～22 500～3000 F14/Tr16 150～350 四方/螺纹6 Ф40 Ф21～22 500～3000 F14/Tr16 150～350 四方/螺纹7 Ф42 Ф21～22 500～3000 F14/Tr16 150～350 四方/螺纹8 Ф45 Ф25～27 500～3000 F18/Tr19 350～450 四方/螺纹9 Ф55 Ф25～27 500～3000 F18/Tr19 350～450 四方/螺纹10 Ф65 Ф25～27 500～3000 F24/Tr19 350～450 四方/螺纹煤钻杆·使用维护1、煤钻杆和钻头只能用于桩孔的钻进，不准用于从事土壤的转移、搬运或施工现场的平整等工作。
风钻杆分类
风钻杆分类风钻杆又名风钻钎杆、锚杆钻杆、锚索钻杆风钻杆尾部配套各种液压锚杆钻机使用，风钻杆头部可连接内、外扣各类钻头.锚杆钻杆分为底节锚杆，中节锚钻杆，下节锚钻杆,钻杆之间可以用连接套连接,可根据用户设计要求加工生产锚钻杆连接套。
类别：风钻杆属于凿岩钎具系列，又名钎杆用途：风钻杆广泛应用于矿山巷道支护钻孔、矿山凿岩开采、煤矿岩巷、桥梁隧道的掘进等工程施工。
材质：风钻杆杆体采用55SiMnMo、90CrMo优质六方中空合金钢为原料。
规格：风钻杆常用规格有B19/B22/B25等。
长度：0．5米、0．8米、l米至6米等工艺：风钻杆采用先进的高压煅制生产工艺，真空整体调质热处理。
应用数控自动化设备加工成型，保证了稳定可靠的产品质量。
特点：1：风钻杆具有链接迅速，可适应任何角度、方便快捷等特点2：锚索钻杆抗弯力强、坚固耐用、拆装容易、操作方便3：凿岩风钻杆非常耐磨（是传统钻杆的百倍）可以探煤，探水，探瓦斯B19风钻杆B19锚索风钻杆，直径为30mm，整体总长为1800mm，其杆体采用的螺纹形式为快速插接。
杆体采用55SiMnMo、90CrMo优质六方中空合金钢为原料，产品经高压煅制，真空整体调质热处理。
B19风钻杆与钻头连接出螺纹为内M14×1.5或方牙，长度0.4～2.8米，具体长度及连接方式应在合同注明。
B22风钻杆锚索钻杆长度为1米/根，用户需其他规格可定制。
详细信息：型号 B19螺纹链接规格 1/2-12 M14*1.5长度 0.4～2.8mB22风钻杆B22风钻杆与钻头连接出螺纹为内M14×2或方牙，长度0.4～2.8米，具体长度及连接方式应在合同注明。
B22整体钎风钻杆的直径为22mm ，整杆总体长度为1000mm，其杆体采用的螺纹形式为一字型。
B22风钻杆锚索钻杆长度为1米/根，用户需其他规格可定制。
详细信息：型号 B22螺纹链接规格 M14*2 M16*2矿用风钻杆·矿用风钻杆是在风钻杆的基础上革新改造的,是风钻杆的更新换代产品。
石油钻井用钻具培训讲义课件.pptx
不合格钻具应明确标识、单独存放并登记。
应选用与钻具尺寸相匹配的井口工具。不应在钻杆中使用滤清 器。
三、钻具的使用
应清洗干净钻具螺纹，配戴护丝；钻具上下钻台轻吊轻放，防 止碰坏螺纹及台肩面；在鼠洞接单根应扣吊卡；上扣应保证钻 具螺纹清洁，均匀涂敷钻具螺纹脂。
钻铤的标准长度有9.15m和9.45m两种。
（三）、钻铤
常用钻铤34;（228.6mm） 731/730(758REG)
8"（203.2mm） 631/630(65/8REG)
7"（177.8mm） 411/410(NC50)
61/2"（165.1mm） 4A11/4A10(NC46)
（一）、方钻杆
直线度：11.28m*0.52=5.86mm。 新方钻杆喷码识别：
AB公司 ISO10424-1 65/8REG LH NC××（51/2FH）
（二）、加重钻杆
加重钻杆按制造方式分为整体加重钻杆和对焊加重 钻杆两种。整体加重钻杆标识：ZH
加重钻杆有I型加重钻杆和II型加重钻杆，是按加重钻 杆的长度划分的，I型加重钻杆标准长度为9.3米，II 型加重钻杆标准长度为13.5米。
加重钻杆的公称尺寸是加重钻杆管体的外径尺寸。
加重钻杆中部加厚部分的外径为加重钻杆公称尺寸 +1/2"（12.7mm）
（二）、加重钻杆
常用加重钻杆尺寸及技术参数
尺寸
51/2" 5"
41/2" 31/2" 27/8"
型号
管体壁厚 mm
JZ55-51/2FH-I 23.8
石油钻杆资料
主要原因
表现形式
• 材料性能不足，导致钻杆强度和刚度不足
• 钻杆断裂或弯曲
• 钻杆磨损或腐蚀，导致使用寿命缩短
• 钻杆接头磨损或泄漏
• 操作不当，导致钻杆过载或损坏
• 钻杆表面腐蚀
钻杆失效的预防措施与对策
预防措施
对策
• 选择合适的钻杆材料和规格
• 对失效钻杆进行技术分析，找出原因
• 提高钻杆的制造工艺和质量控制水平
• 易磨损和腐蚀，使用寿命较短
增加
料钻杆出现
• 耐磨性和耐腐蚀性得到改善，使
• 钻杆设计和制造技术不断进步
用寿命延长
• 钻杆性能得到进一步提高，钻井
效率和安全得到保障
02
石油钻杆的材料选择
钻杆材料的性能要求
强度和刚度
耐磨性
• 能够承受钻井过程中的拉、压、弯、扭等
• 能够抵抗钻井过程中的磨损
载荷
• 延长钻杆使用寿命
• 保证钻杆的强度和刚度，提高使用寿命
02
铝合金钻杆制造工艺
• 熔炼、铸造、挤压、拉拔、热处理等工艺
• 保证钻杆的轻质、耐腐蚀性，提高使用寿命
03
陶瓷钻杆制造工艺
• 混合、成型、烧结、加工等工艺
• 保证钻杆的耐高温、耐磨性，提高使用寿命
钻杆的质量控制与检测
质量控制
检测方法
• 严格原材料质量把关
• 采用无损检测、材料性能检测等方法
• 针对失效原因，采取相应的预防措施
• 遵循操作规程，合理使用钻杆
• 加强钻杆的维护与保养，提高使用寿命
钻杆失效案例分析
案例一：钻杆断裂
⌛️
• 原因分析：材料性能不
足，钻杆过载
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。
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%。
青龙煤矿掘进工作面常用在用设备、工具、材料规格
青龙煤矿掘进工作面常用(在用)设备、工具、材料规格（整理朱本斌2009.2.23）第一部分常用设备、工具一、风动工具1、风钻YT29型（产地：沈阳建筑矿山设备有限公司价格：）重量26.5kg长×宽×高675×248×205mm。
缸径82mm活塞行程67mm工作气压0.4-0.63Mpa冲击能76J（0.5MPa）耗气量64（0.5MPa）秒/升（L/S）冲击频率33（0.5MPa）赫兹（Hz）扭矩17（0.5MPa）N.m使用水压0.3Mpa气管内经25mm水管内经13mm适宜钻孔直径34－45mm适宜钻孔最大深度5m钎尾规格B22×108mm中空六角钢钎。
气腿规格：FT170型，气腿长度：1668mm，推进行程：1338mm，气缸内经67mm，重量：18kg。
润滑由：10－30度使用N46号机械油。
用于：打炮眼、锚杆孔、倒刹孔。
2、锚杆钻机MQT－120型（产地：乐清市煤矿机械有限公司价格：1.5万）工作气压0.4-0.63MPa空载转速450 r/min静止扭矩240Nm额定气压0.5MPa额定扭矩120Nm耗气量 3.8m3/min推进力8.2KN冲洗水压0.6-1.2Mpa噪声95db(A)钎尾六方尺寸22（19）mm整机重量46－51－53kg配三级伸缩气腿时(mm)：MQT120-1 MQT120-2 MQT120-3整机收缩高度1110 1260 1410整机伸长高度2750 3200 3650润滑油：10－35度使用30号机械油。
轴承：2号合成钙基润滑脂（ZG-2H）用于：打顶板锚杆、锚索孔及搅拌安装锚杆、锚索。
3、气动支腿式锚杆钻机（煤帮钻）MQT－50B （MQTB-65/2.0）－50B（产地：兖煤精益价格：1.3万）MQTB－70/1.7(石家庄)工作气压0.4-0.6 MPa额定转速360 r/min (360) (石家庄：240r/min)额定转矩50Nm (65) (石家庄：70Nm)空载转速1000r/min (900) (石家庄：780)最大负荷转矩95Nm (125) （石家庄95）耗气量 2.6m3/min (3.5)（石家庄2.5）推进力 3.0KN (3.5)（石家庄3.7）噪音92dB (石家庄90)水压0.6-1.2Mpa钎尾六方尺寸s＝19mm整机最小高度1420mm (1185) （石家庄1255）整机最大高度3320mm (3135) （石家庄3055）整机重量27kg (25+11) （石家庄35）输出功率 1.8kw (2.0)（石家庄1.7）使用N46机械油，温度大于30度时用N64机械油。
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新型煤钻杆
规格
接头尺寸
理论扭矩
连接方式
螺旋直径
杆体直径
长度
Φ26
Φ16
500-3000
M16*1.5
100-150
螺纹连接
Φ28
Φ16-18
500-3000
F12/M18*1.5
100-150
四方/螺纹
Φ30
Φ16-18
500-3000
F12/M18*1.5
100-150
四方/螺纹
36Mn2v
Φ98-73
500-1500
六方连接
摩擦焊接
配主动钻杆
R780
36Mn2v
Φ110-63.5
500-1500
锥螺纹
摩擦焊接
配主动钻杆
R780
36Mn2v
Φ130-63.5
500-1500
锥螺纹
摩擦焊接
配主动钻杆
R780
36Mn2v
Φ146-73
500-1500
锥螺纹
摩擦焊接
配主动钻杆
R780
夹持外圆
DZ50
45Mn2
Φ63.5-50
500-1500
锥螺纹
摩擦焊接
夹持外圆
DZ50
45Mn2
Φ73-50
500-1500
锥螺纹
摩擦焊接
夹持外圆
DZ50
45Mn2
Φ73-63.5
500-1500
锥螺纹
摩擦焊接
夹持外圆
R780
36Mn2v
Φ90-63.5
500-1500
锥螺纹
摩擦焊接
配主动钻杆
R780
100-350
四方连接
Φ40
Φ21-22
500-3000
F14*50/80
100-350
四方连接
Φ42
Φ22
500-3000
F13*80
200-350
四方连接
Φ69
Φ25-27
500-3000
F18*60/85
250-350
四方连接
Φ69
Φ25-27
500-3000
B20*90
350-450
六方连接
Φ45
Φ25-27
500-3000
F18/Tr19
350-450
四方/螺纹
Φ55
Φ25-27
500-3000
F18/Tr19
350-450
四方/螺纹
Φ65
Φ25-27
500-3000
F18/Tr19
350-450
四方/螺纹
地质钻杆
规格
螺纹形式
生产工艺
连接形式
直径
长度
Hale Waihona Puke Φ34500-3000锥螺纹
摩擦焊接
36Mn2v
高效螺旋钻杆
规格
接头尺寸
理论扭矩
连接方式
螺旋直径
杆体直径
长度
Φ28
Φ18
500-3000
F18*48
150-200
四方连接
Φ30
Φ18
500-3000
F12*48
150-200
四方连接
Φ32
Φ18
500-3000
F12*48
150-200
四方连接
Φ38
Φ21
500-3000
F14*50/80
公母连接
Φ42
500-3000
锥螺纹
摩擦焊接
公母连接
Φ50
500-3000
锥螺纹
摩擦焊接
公母连接
Φ63.5
500-3000
锥螺纹
摩擦焊接
公母连接
Φ73
500-3000
锥螺纹
摩擦焊接
公母连接
Φ89
500-3000
锥螺纹
摩擦焊接
公母连接
Φ33.5
500-3000
矩形内螺纹
本体车螺纹
接头连接
Φ42
500-3000
Φ75
Φ32-42
500-3000
F24*85
350-450
四方连接
Φ89
Φ32-50
500-3000
F29*45/90
350-450
四方连接
Φ98
Φ73
500-3000
B45*100
10000-20000
六方连接
Φ113
Φ63-73
500-3000
B45*100
8000-12000
六方连接
Φ32
Φ18-22
500-3000
F12/M16*1.5
150-250
四方/螺纹
Φ38
Φ21-22
500-3000
F14/Tr16
150-350
四方/螺纹
Φ40
Φ21-22
500-3000
F14/Tr16
150-350
四方/螺纹
Φ42
Φ21-22
500-3000
F14/Tr16
150-350
四方/螺纹
矩形内螺纹
本体车螺纹
接头连接
Φ50
500-3000
矩形内螺纹
本体车螺纹
接头连接
Φ60
500-3000
矩形内螺纹
本体车螺纹
接头连接
地质螺旋钻杆
规格
生产工艺
与钻机连接方式
钢级
材质
直径
长度
螺纹形式
Φ50-42
500-1500
锥螺纹
摩擦焊接
夹持外圆
DZ50
45Mn2
Φ63.5-42
500-1500
锥螺纹
摩擦焊接