掉入孔内粗径钻具的处理方法

钻进过程中,粗径钻具因折断、糊钻、埋钻或受孔壁掉块挤夹脱扣而掉落孔底,采用带丝锥的反丝钻杆处理,易损坏钻具。简便的方法是:把端面加工4～5个矩形或偏斜水口的岩心管直接下入孔内;在事故孔深附近慢速下放,用管钳在孔口轻轻晃动,回转钻杆柱,把钻具套装入岩心管内。岩心管能顺利下至孔底,说明钻具已被装入。不开泵     

非旋转护箍在腰青33-2HF井水平段小井眼应用

水平井钻井的最大难题是如何降低钻井摩阻。目前降低摩阻的工具主要有轴承短节、低扭矩钻杆、DSTR短节、振荡减阻器等,而对非旋转钻杆护箍降低摩阻作用的研究较少。与非旋转钻杆护箍相比,其它各种工具均具有一定局限性,主要表现在接头和短节使用太多会降低钻具安全性,容易形成键槽等。腰青33-2HF井水平段钻进时采用非旋转钻杆护箍,大大降低了钻具与井眼的摩阻,使钻速提高了40.40%,钻井周期缩短57.79%,为水平井钻井提供了很好的借鉴。     

非磁性钻杆在钻孔定向和测斜工作中的应用

国外在定向钻探施工中，测量造斜工具面方位和孔斜早就广泛使用非磁性钻杆和测斜仪来进行测量工作，即把测斜仪置入一非磁性钻杆短节中，进行定向和测斜工作。在我国岩心钻探生产中，能否在非磁性岩矿层的定向和非定向钻孔里，也较广泛地使用非磁性钻杆进行定向和测斜的问题是值得探讨的。据国内外石油定向钻井的经验和笔者的实践，目前我国岩心钻探生产中，至少有以下三种情况可以使用非磁性钻杆进行定向和测斜工作：其一，是在定向钻探工作中，利用一非磁性钻杆（或套管）短节，在其下部接有定向接头，定向仪由钻杆内下入其中，通过斜口管鞋和定向键     

深部科学钻探钻杆接头优化措施

地球深部探测对提高我国勘探开发深部资源能力和深部地质研究水平及地位是不可或缺的,深部科学钻探是唯一准确地获取深地实物资料的工程方法。钻杆柱作为深部科学钻探技术的核心与关键,其管柱规格组合与钻杆接头选配决定着钻杆在平衡其自重后的剩余强度和应付孔内复杂情况的能力,尤其是作为连接各钻杆柱短节的钻杆接头的性能直接决定着钻杆柱的使用极限深度。本文从产品类型、结构特点等方面对国内外高性能石油钻杆接头进行了梳理,分析了现有钻杆接头存在的不足与失效的原因,提出了钻杆接头结构改进方案,对提高钻杆柱的可靠性与安全性,延长钻杆使用寿命,使其更好地应用于深部科学钻探,具有一定的科学意义与工程价值。     

粗径锁接手

压缩配属时间,增加纯钻时间,是提高钻探工效的一个重要方面.为此,我们大胆革新,以粗径锁接手取代了原来的取粉管接手,使用效果是:省力、省时和安全.结构及使用情况:粗径锁接手,包括岩心管锁接手及取粉管锁接手两个部分.岩心管锁接手:下端接以岩心管,上部为锥形母扣,中有卡槽切口,可以放垫叉.取粉管锁接手:顶端车以反丝岩心管扣,中心车4扣/时的方扣螺纹,接续钻杆,下端车以锥形公扣,中间也有卡槽切口.     

ф56金刚石同径定向偏心器

一、偏心器结构特征及工作原理1．偏心器结构特征（图1）偏心器由偏心重块（1）、φ33.5毫米钻杆（2）、径向轴承（3）、外壳（4）、球形万向节（5）、定向扶正器（6）、定位钢球及定位柱销（7）、塔形钻头（8）等零部件组成。主要用于打定向导斜孔。     

钻孔造斜钻具

在钻孔造斜方面,我们使用了方向节钻具,取得了一定的效果.现简介如下.一方向节钻具的组成方向节钻具由钻杆、取粉管、万向节、异径接头、岩心管和钻头组成.如不用取粉管,短钻杆直接连在方向节上.二方向节结构方向节由上体、轴套、钢球、下体和轴杆组成(如图).上体上部有丝扣与钻杆锁接头相连,中有通水孔,下部丝扣与下体连     

短胶管及胶管接头

为了延长高压胶管使用寿命，我队试验、推广了空中短胶管及胶管接头。胶管由原来18米长，割成6米长三段。由水泵到第一层塔用水管或钻杆代替，再用胶管接头连接。水管或钻杆的高度以提出、放倒机上钻杆不受影响为准。使用新设计的胶管接头，安装方便，工作稳定，在30公斤/平方厘米的水泵压力下长期工作，泵压有时达到40公斤/平方厘米也不漏、不脱，安全可靠。其结构如下图所示。     

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%。     

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     

一种保护绳钻钻杆丝扣的简易方法

与普通钻杆相比,绳索取心钻杆价高、易损、寿命低.保护好钻杆丝扣,对延长钻杆使用寿命,减少钻探事故,降低钻探成本,提高钻进效率是十分重要的.钻进回次终了,打捞内管总成时.往往注意了钢丝绳对钻杆丝扣的磨损,却忽视了机上钻杆对钻杆丝扣的磨损.受主动钻杆弯曲、深斜孔等因素影响,主动钻杆与钻杆的同轴度较低,拧卸时直接磨损着钻杆母扣,开车拧卸磨损更为严重.为此,采     

大径扩孔钻头结构

我队曾在洋姑山灰岩矿区进行补充勘探工作，共施工钻孔24个，钻探进尺4181m，最多曾开动3台钻机。该矿区地层变化颇大，岩溶发育是影响钻探生产的最主要因素。在石炭系船山灰岩中，多次出现溶洞，最大的一次延深达38m，钻孔中最大累计长度为86m。溶洞呈不规则状，多数有充填物。在施工中曾用快干水泥、PAM全絮凝、稻草等惰性材料堵漏，均无效，泥浆钻进时孔壁也很不稳定。另外，钻杆折断事故频繁，多数事故极难处理。经过半年多实践，取得不少的经验教训，现将主要体会简述如下。     

基于有限元法的钻杆柱纵向振动分析

钻杆的纵向振动对钻杆失效有较大影响。采用ANSYS软件对2000 m以内钻杆柱的纵向振动进行了分析,得到了不同钻具规格、不同钻铤长度、不同钻杆柱长度的固有频率,获得了钻杆柱纵向振动的前五阶固有振型。结果表明,钻杆柱的固有频率受钻杆规格和钻铤长度影响很小,受钻杆柱长度影响较大。     

铝合金钻杆强度的模拟仿真分析

与传统的钢制钻杆相比,铝合金钻杆具有密度小、比强度高、无磁等优点,因此在钻井作业中具有较大优势。钻杆在井下工作环境恶劣,如与井壁发生碰撞,将导致钻杆变形,降低其强度。笔者通过Ansys LS-DYNA以及Workbench进行仿真,研究Φ147 mm铝合金钻杆与孔壁碰撞后的变形状态,以及产生裂纹后对其强度进行分析。结果表明,Φ147 mm铝合金钻杆在使用过程中,钻杆主体段相对薄弱,在2 m/s的速度下与钻孔壁发生碰撞会产生塑性变形,从而降低铝合金钻杆的性能。钻杆主体段的裂纹长度1 mm时,在载荷作用下,将发生裂纹扩展,导致钻杆断裂。钻杆主体段有裂纹时,在疲劳载荷作用下,有裂纹的钻杆所能承受的载荷是无裂纹钻杆所能承受载荷的五分之一。     

中深斜孔绳索取心高强耐磨钻杆的研究与应用

针对中深斜孔钻进中φ60mm绳索取心钻杆机械强度低、耐磨性能差、钻杆拧卸难等问题,采用对绳索取心钻杆整体调质处理的方式．大幅提高了绳索取心钻杆的机械强度;对绳索取心钻杆表面高频淬火,提高了钻杆表面的硬度和耐磨性;采用重型绳索取心带切口接手,初步解决了绳索取心钻杆拧卸问题。采用上述钻杆在中深斜孔钻进中取得了较好的效果。     

提引器的改进

钻探生产中,在用双切口接头、锁接头连接钻杆时,一般的都是使用如图1所示的提引器来提升或下降钻杆。当升降钻杆时,护圈3对钻杆起控制作用,使钻杆不致从钻杆卡子1内脱落出来。为了从提引器上卸下钻杆,必须提起护圈3。因此,在操作过程中,护圈3会不断的沿钻杆卡子1的外圆表面上下滑动。由于考虑到使用条件和经济性,提引器本身的制     

钻杆管体横向开裂失效原因分析与预防

针对一起钻杆管体横向开裂的案例,通过对发生横向开裂的失效钻杆进行断口形貌的宏观及微观观察、金相分析、物相分析,以及对钻杆尺寸、化学成分及力学性能的综合分析,并结合钻杆的受力状态,指出钻杆的失效原因是钻井液中的氧气对钻杆的内外表面产生严重腐蚀,同时钻杆在承受拉压弯扭等复杂交变载荷的作用下,腐蚀坑底部产生率先产生疲劳裂纹,随着外壁裂纹的不断扩展,导致钻杆横向开裂,并针对这种失效形式,提出了预防措施及建议。     

定向钻施工中钻杆受力及断裂原因分析

以杭州西郊调压站一之江调压站高压管线工程为例,针对工程中出现的钻杆断裂问题,进行钻杆运动状态及受力分析,并计算出钻杆所承受的最大应力值,与钻杆的性能参数相比较,找出钻杆断裂的原因,从而采取措施保证该工程的顺利完工。     

地质特深孔绳索取心钻杆机械性能研究

地质特深孔绳索取心钻杆结构区别于API石油钻杆,其机械性能计算不可直接引用API石油钻杆的相关理论公式。针对这一理论依据与计算方法缺失,本文对地质特深孔双台肩钻杆接头进行了受力分析,开展了钻杆接头拉伸载荷与扭转载荷计算理论研究,构建了绳索取心钻杆机械性能计算的理论方法。同时,通过有限元分析和台架试验,确定了H-5000规格双台肩绳索取心钻杆的机械性能,验证了计算方法的准确性,并提出了钻杆结构改进建议与下一步研究方向,为高性能薄壁绳索取心钻杆“服役”于5000 m地质岩心钻探工程提供了技术支撑。     

煤矿用钛合金无磁钻杆的中试研究

目前,国内外煤矿坑道水平定向钻探用无磁钻杆材料均选用铍铜QBe2（ C17200）,该合金材料的延伸率低,钻杆易出现断裂事故。为解决这一问题,研究了高强度钛合金钻杆,探讨了钻杆的材料选择及螺纹结构设计。试验了钻杆的加厚工艺,其强度达到了设计要求,并通过现场试验验证了钻杆的使用效果。