激光硬化技术在强化钻杆接头中的应用

为了解决钻杆接头在钻进过程中经常拧卸及在加工螺纹时强度降低的问题，采用激光硬化技术来提高钻杆接头的性能。试验结果表明，激光强化钻杆接头表面的硬度、耐磨性及抗疲劳等机械性能都得到提高，同时采用该技术能提高钻杆的使用寿命，且又省工省时。     

基于Ansys Workbench通地1井的绳索取心钻杆接头疲劳分析

通过分析通化盆地地质调查井工程钻探施工工况、钻杆折断事故及折断部位,基于钻杆和钻进工艺参数对井内钻杆接头螺纹受力进行理论计算,采用SolidWorks对钻杆接头螺纹连接处进行建模然后将模型导入Ansys Workbench中进行应力和疲劳仿真分析,预测钻杆接头的疲劳寿命。通过分析仿真结果,再结合地质岩心编录和测井资料,探讨涌水伴随大量气体钻探施工的钻杆折断原因,优化钻进工艺参数,从而减少孔内钻杆折断事故的发生。     

金刚石绳索取心钻杆接头螺纹的优化研究

金刚石绳索取心是一种高效优质、快速经济、应用广泛的钻探技术。我国绳索取心钻杆螺纹强度低,使用寿命短,钻杆折断事故时有发生,不能满足深孔钻进的需要。以接触非线性有限元理论为基础,运用大型通用有限元分析软件研究了钻杆接头螺纹螺距及螺纹长度等参数对螺纹强度的影响规律,并实现了对螺距和螺纹长度等的优化。研究结果表明,适当增大螺距及螺纹总长度,可以有效改善接头螺纹内部的应力分布状态,优化后的接头螺纹整体强度提高约15.4%。     

小口径接头螺纹铣削装置

近年来，我在从事钻杆接头加工工艺的设计与生产中，总结钻杆锁接头、接箍等铣削装置及设备存在的问题，结合金刚石钻进用钻杆接头孔小、螺纹为特殊梯形螺纹等特点，设计了一种专为加工钻杆接头的铣丝装置，现将其结构及有关参数介绍如下。一、旋风铣削螺纹原理旋风铣削螺纹，是螺纹加工中生产效率较高的一种方法，具有操作简单、产品质量稳定等优点，适用于大批量的螺纹件生产。图1为旋风铣削螺纹示意图。其主要切削过程     

ф50内丝钻杆螺纹部位断裂的分析及螺纹结构改进的探讨

在小口径金刚石钻进中，因钻杆的断裂而带来孔内事故造成时间和经济上的损失是时有发生的。φ50内丝钻杆（不加厚型）与φ50外丝钻杆（内加厚型）在施工中断裂的情况是相似的，按其断裂部位划分，可分为三大类：1．钻杆中部折断；2．在螺纹前端碎裂；3．接近螺纹终点部成环状断裂。几年来，我队在钻探施工中（原开动钻机3—5台，现开动钻机9台，均采用小口径金刚石钻进，口径为φ76、φ56两级）所发生的钻杆断裂，按其发生的次数来看，第一、二种断裂类型很少发生，而较多出现的则是第三种类型（占90％以上）。因此，减少螺纹终点部位     

端部不内燉厚直接车扣的φ50×5.5毫米钻杆使用情况

为了加快推广小口径金刚石钻进的步伐,我队 6号机自 1975年 5月起,配合φ56毫米钻具试用了不经内墩厚而直接车制内螺纹的φ50 × 5．5毫米钻杆。经四个孔使用,共钻进2023．84米,仅发生过三次母接头切口处折断事故,而钻杆在中深孔中经高压、快速钻进、     

钻杆接头断裂失效分析

某钻孔临近煤矿采空区,采用正循环气动潜孔锤钻进,钻至110m时发生了钻具断裂事故。针对施工过程中出现的钻杆接头断裂失效情况,结合该孔的施工工况,通过对断口进行宏观分析及理化性能试验,结果表明:钻杆接头断裂的主要原因为岩屑上返过程中在钻具外径突变处发生沉积,造成钻杆接头与岩屑剧烈摩擦,造成接头严重磨损,同时产生高温,致使岩屑与接头基体金属熔结为一体,并使金相组织发生了奥氏体转变。高温奥氏体组织硬度、强度大大下降,而变形能力大大提高。在拉力、扭转等应力的作用下,最终在该处薄弱部位发生了过载断裂。     

旋风铣丝器的试制和使用情况

1978年新疆地矿局第六地质大队钻探工程由大口径钻进改为小口径金刚石钻进，使用的φ50mm钻杆由外丝英制尖扣改为内丝公制方扣，钻杆各种接头螺纹也同时改型。改型后的螺距大（8mm），丝底深（1.5mm），加工工艺要求高。队修配间开始加工用手工操作，不但劳动强度大，生产效率低，而且螺纹质量也不能保证。1979年，队修配间设计制作了旋风铣丝器，使加工一个螺纹接头由过去的20min缩短为5min左右，不但提高了工效，减轻劳动强度，还保证了产品质量。     

S91绳索取心钻具及其附属工具设备的研制(下)

七、钻杆事故专用工具根据绳索取心钻进的工艺特点（外环间隙小），S91绳索取心钻具所配用的钻杆事故工具只有钻杆公锥一种。公锥的锥度与钻杆螺纹锥度相似，并且长度适当。不论钻杆的断口在何处均能有效地进行捞取。公锥上端车有S87G绳索取心钻杆母螺纹，以便与上部钻杆相联。     

绳索取芯钻杆的加工

绳索取芯钻杆材质及其加工质量是绳索取芯钻进的关键因素之一。我队先后加工钻杆1600多米,接头500多付,钻进8360米,经强行扭转、顶、拉的试验,基本上满足了绳索取芯钻进的要求。现将野外队如何搞好绳索取芯钻杆的加工,简介如下。一、选择高强度的优质管材和合理的钻杆螺纹绳索取芯钻杆由钻杆体和公母接头组成。钻杆单根不能超过3米,每根单根配公母接头各1个,并用粘结剂粘结,粘结前必     

顶板高位大直径水平长钻孔配套钻具研制

针对煤矿井下顶板高位大直径水平定向长钻孔施工中常规钻杆出现粘扣、弯曲、断裂等问题,分析了钻杆柱的工作状态,建立了顶板高位大直径长钻孔钻杆柱受力模型和有限元分析模型,明确了钻杆失效的主要原因,通过优化螺纹牙型和接头连接形式,研制了φ73 mm高韧性高强度钻杆,解决了定向钻孔扩孔钻进时钻杆断裂、粘扣等问题,满足了顶板高位大直径定向长钻孔的施工要求。     

绳索取心钻杆外螺纹位置公差的检测

螺纹粘结式绳索取心钻杆,在管体两端都加工圆锥外螺纹,再用粘结剂粘结钻杆公接头和母接头,钻杆管材是正火状态,所以它的机械强度比经调质处理     

河南新蔡铁矿绳钻工艺出现的问题及其对策

为开展铁矿绳钻工艺深孔钻进工艺研究,选择在新蔡铁矿ZK5604勘探孔进行试验.该上部覆盖层第四系及新近系采用普通钻进工艺钻进至668.49m,Φ152mm钻头扩孔后下人Φ114.3mm套管661.82m,后改换XJSΦ77mm绳钻钻进.当钻进孔深730多米后,频繁出现Φ71mm绳钻钻杆和接头断裂现象,造成绳钻钻进中断,下部地层采用Φ94金刚石钻头普通钻进工艺继续钻进至终孔深度1 412m.分析认为:绳钻钻杆疲劳破损、钻孔级配不合理、设备故障和操作不熟练是造成频繁事故的主要原因,并提出相应的技术对策,为该区的绳钻工艺研究积累了资料.     

铝合金钻杆的优越性及在地探深孔中的应用前景

在归纳铝合金钻杆众多优点的基础上,介绍铝合金钻杆与钢接头的连接方式、过盈配合,举例分析铝合金钻杆可显著减少深孔钻进大钩载荷、转盘扭矩和泵压损失的效果,探讨了铝合金钻杆在地探深孔中的应用前景。     

整体式螺旋钻杆的研制及应用

针对焊接式螺旋钻杆配合风压钻进松软煤层时,易出现螺旋翼片开裂、脱焊及不耐磨等现象,导致成孔难甚至报废等问题,通过铣屑方式在厚壁管材中加工出螺旋槽,改进钻杆接头,对螺纹进行表面处理,研制出整体式螺旋钻杆。简要介绍了整体式螺旋钻杆设计和加工流程。在淮南潘一矿的试验结果表明:整体式螺旋钻杆具有良好的综合机械性能,成孔能力强,使用寿命长,既可替代焊接式螺旋钻杆在松软煤层中进行风压钻进,也可替代常规外平钻杆施工岩石钻孔。      

用“枣核锥”反NQT绳索取心钻杆

由于实际情况千变万化，在绳索取心钻进中，也不断发生复杂孔内事故。从盐类矿床中施工的绳索取心深井情况看，因盐矿层易溶、易超径，故断钻、塌孔、烧埋钻等事故时有发生。由于绳索取心钻杆壁薄，连接丝扣是粗方扣且扣数少，NQT钻杆内外平整无连接接头，这给处理孔内事故增添了许多麻烦。绳索取心钻进是满眼钻进，硬岩层井段的环空间隙很小，反钻杆时母锥下不去只能用公锥，若用普通反丝公锥也较困难。针对上述情况，我们自制了“枣核锥”，采用起拔大口径套管的方法，来反NQT绳索取心钻杆，经过两个超1700m深孔的实践，得得了一点经验，     

对钻杆螺纹过早松旷而报废的初步分析

钻杆螺纹除了起连接作用外，主要是传递扭矩。但频繁的拧、卸却是钻杆螺纹磨损的重要原因。欲延长钻杆螺纹的寿命，除了提高钻杆接头的材质、加工精度及热处理工艺之外，还必须有合理的螺纹公差值和公差范围。这些数值的大小决定着钻杆螺纹拧卸回     

基于ANSYS绳索取心钻杆和连接接头的应力分析

对绳索取心钻探施工的工况进行了分析,利用ANSYS软件对绳索取心钻杆以及连接接头的应力状态进行了三维模拟,提出了不同工况条件下,钻杆柱最大应力出现的位置。所得的结论对预防钻杆折断事故、优化接头螺纹设计、确定合理钻进参数有一定的参考意义。     

提高钻杆接头螺纹强度的有效方法研究

以接触非线性有限元理论为基础，建立了钻杆接头螺纹非线性有限元分析模型。运用大型通用有限元分析软件研究了钻杆接头螺纹外径对其强度的影响规律。研究结果表明，适当增大螺纹外径，可以有效改善接头螺纹内部的应力分布状态，接头螺纹整体强度提高约32%。     

旋风法加工钻杆螺纹

强化钻杆的螺纹连接,对提高机械岩心钻进的劳动生产率有很大潜力.勘探队广泛使用金刚石钻进对钻杆的质量提出了更高的要求.由于探寻最合适的钻杆结构,已制造出带有圆柱颈和圆锥螺纹(原文为圆柱螺纹和圆锥螺纹-校者)的联合式钻杆锁接头.以前用1K62型万能螺纹车床和9K14型管子车床加工螺纹需走刀5～6次.这项工作很复杂,要求车工特别细心.加工出的螺纹不是经常能达到高质量,有时有毛刺,裂纹和起鳞.由于在转数低的情况下使用硬质合金片的复杂性,车刀的寿命仍然短.这就需要创造一种能提高工件质量、减少劳动量的车螺纹新工艺.用这种方法加工螺纹不需特