1、管柱的摩阻和扭矩
钻大位移井时，由于井斜角和水平位移的增加而扭矩和摩阻增大是非常突出的问题，它可以限制位移的增加。
管柱的摩阻和扭矩是指钻进时钻柱的摩阻和扭矩，下套管时套管的摩阻和扭矩。
（1) 钻柱扭矩和摩阻力的计算
为简化计算，作如下假设：
* 在垂直井段，钻柱和井壁无接触；
* 钻柱与钻井液之间的摩擦力忽略不计；
* 在斜井段，钻柱与井壁的接触点连续，且不发生失稳弯曲。
计算时，将钻柱划分为若干个小单元，从钻柱底部的已知力开始逐步向上计算。若要知道钻柱上某点的扭矩或摩阻力，只要把这点以下各单元的扭矩和摩阻力分别叠加，再分别加上钻柱底部的已知力。
钻柱扭矩的计算
在弯曲的井段中，取一钻柱单元，如图2—1。
该单元的扭矩增量为
F r R M =? （2—1）
式中 △M — 钻柱单元的扭矩增量，N·m
R — 钻柱的半径，m ；
Fr — 钻柱单元与井壁间的周向摩擦力，N 。
该单元上端的扭矩为
式中 M j — 从钻头算起，第j 个单元的上端的扭矩，
N·m ；
Mo — 钻头扭矩（起下钻时为零），N?m ，
△ M I — 第I 段的扭矩增量，N.m 。
钻柱摩阻力的计算（转盘钻）
转盘钻进时，钻柱既有旋转运动，又有沿井眼轴向运动,因此，钻柱表面某点的运动轨迹实为螺线运动。在斜井段中取一钻柱单元，如图2-2。图2中，V 为钻柱表面C 点的运动速度V t ，V r 分别为V 沿钻柱轴向和周向的速度分量；F 为C 点处钻柱 所受井壁的摩擦力，其方向与V 相反；Ft ，Fr 分别为F 沿钻柱轴向和周向的摩擦力的分量，即钻柱的轴向摩擦力和周向摩擦力。
由图2-2 V V F V F r t s t t 2
2/+= (2-3) V V F V F r t s r r 2
2/+= (2-4)
F s = f N (2-5)
式中 F S — 钻柱单元的静摩擦力，N ；
f — 摩擦系数；
N — 钻柱单元对井壁的挤压力，N 。
[]
)sin ()22sin (θθθφW T T N +?+?= (2-6)
式中 T — 钻柱单元底部的轴向力，N ；
W —钻柱单元在钻井液中的重量，N ；
θ, △θ,Δφ—钻柱单元的井斜角，井斜角增量。
减小管柱扭矩和摩阻的措施
为减小管柱在大位移井中的扭矩和摩阻，在大位移井
的设计与施工中要采取各种必要的措施。
(1)优化井身剖面。
(2)增强钻井液的润滑性
用润滑性能好的低毒性钻井液。许多大位移井采用油基钻井液，一般来说，润滑基对油基钻井液性能影响较小，而油水比对润滑性影响较大。
(3)优化钻柱设计、使用高强度钻杆
底部钻具组合可少用钻铤，而使用高强度加重杆。
(4)使用降扭矩工具
使用不转动的钻杆护箍可有效地减小扭矩。
(5)对于套管，可在套管上加箍或使用加厚套管。近几年
国外应用选择性浮动装置下套管技术，可降低套管的
摩阻。这种技术的原理是在套管内全部或部分地充满
空气，通过降低套管在井内的重量来降低套管的摩
阻。用的较多的是部分充气，这种方法可使套管的法向力降低80%。
(6)提高地面设备的功率
(7)使用顶部驱动系统
2、钻柱设计
钻柱设计包括底部钻具组合设计和钻杆设计。在大位移井中一般使用高强度薄壁钻杆，以减少扭矩和摩阻。对底部钻具组合（BHA），尺寸越大，钻柱的扭矩和摩阻也越大，这并不利于大位移井钻进，所以在保证钻压需要的前提下应使底部钻具组合的尺寸尽量减小。
（1）钻柱设计应考虑的因素
●尽量减小压差卡钻的可能性。
使用螺旋钻铤和螺旋扶正器，以增大环空间隙和减小钻柱与井壁之间的接触面积。
●尽量减少丝扣连接的数量。
●采用井下可调稳定器。
●尽量减少在大斜度井段使用加重钻杆的数量。
1、管柱的摩阻和扭矩 钻大位移井时，由于井斜角和水平位移的增加而扭矩和摩阻增大是非常突出的问题，它可以限制位移的增加。 管柱的摩阻和扭矩是指钻进时钻柱的摩阻和扭矩，下套管时套管的摩阻和扭矩。 （1) 钻柱扭矩和摩阻力的计算 为简化计算，作如下假设： * 在垂直井段，钻柱和井壁无接触； * 钻柱与钻井液之间的摩擦力忽略不计； * 在斜井段，钻柱与井壁的接触点连续，且不发生失稳弯曲。 计算时，将钻柱划分为若干个小单元，从钻柱底部的已知力开始逐步向上计算。若要知道钻柱上某点的扭矩或摩阻力，只要把这点以下各单元的扭矩和摩阻力分别叠加，再分别加上钻柱底部的已知力。 钻柱扭矩的计算 在弯曲的井段中，取一钻柱单元，如图2—1。
该单元的扭矩增量为 F r R M =? （2—1） 式中 △M — 钻柱单元的扭矩增量，N·m R — 钻柱的半径，m ； Fr — 钻柱单元与井壁间的周向摩擦力，N 。 该单元上端的扭矩为 式中 M j — 从钻头算起，第j 个单元的上端的扭矩， N·m ； Mo — 钻头扭矩（起下钻时为零），N?m ， △ M I — 第I 段的扭矩增量，N.m 。 钻柱摩阻力的计算（转盘钻） 转盘钻进时，钻柱既有旋转运动，又有沿井眼轴向运动,因此，钻柱表面某点的运动轨迹实为螺线运动。在斜井段中取一钻柱单元，如图2-2。图2中，V 为钻柱表面C 点的运动速度V t ，V r 分别为V 沿钻柱轴向和周向的速度分量；F 为C 点处钻柱 所受井壁的摩擦力，其方向与V 相反；Ft ，Fr 分别为F 沿钻柱轴向和周向的摩擦力的分量，即钻柱的轴向摩擦力和周向摩擦力。
常见油管扣型 扣型是工具中最常见的部分，也是比较难区分的一部分。扣型对于工具师或是监督是很重要的，一个工具师如果不了解扣型，要料、准备到指挥作业都是行不通的，要出大问题的。这一周主要是学习认识各种常见扣型，包括油管扣型，冲管扣型，筛管盲管扣型，密封单元连接扣形，钻杆扣型等。 1、常见油管扣型(Tubing Joint) 油管常用扣型分为三种分别是EU、NU和NewVam。这三种扣型在工具车间都能找到，其中EU和NU单独从扣的外观上很难区分，都是三角扣型，但是从整个管柱就能很容易区分，那就是EU表示外加厚NU表示没有外加厚。New Vam实际是一种梯形扣(扣截面呈矩形)，也是不带外加厚的，所以也很容易区分。下面将用示意图详细介绍三种扣型。 1)EU(External upset)外加厚 EU扣是一种外加厚油管扣型。在车间货架上认识变扣接头过程中还会发现三种和EU有关的biano标识。其中EUE(External Upset End)表示外加厚端，EUP(External Upset Pin)表示外加厚公扣，EUB(External Upset Box)表示外加厚母扣。除了用pin和box表示公扣母扣外，其他表示公扣有1. external thread 2. male 3. male thread。母扣有1. female thread 2. internal thread 3. box 4. box thread。 图1-1 EU扣型 2)NU(Non-upset)没有外加厚 NU表示是没有外加厚的油管接头。除了没有外加厚外和EU一般还有一种区别就是NU一般每英寸10扣，EU一般每英寸8扣。其中NUE表示非加厚端或者说端部非加厚。同样E表示End。[以上说法来源《石油大典》。] 图1-2 NU扣型 3)New VAM 这种扣型特点是扣截面基本为矩形，螺距间隔相等，锥度不大，没有外加厚。在车间的生产滑套套筒端部见到。 图1-3 New VAM扣型 2.钻杆常用扣型总结 钻杆扣一般常见为REG和IF扣，其他如FH等在工具车间没有找到。根据师傅经验REG 扣和IF扣一般分别是5扣/in和4扣/in，但是大于4-1/2”即使是4扣/in也是REG扣，也就是说大于4-1/2”一般都是REG扣，小于4-1/2”IF扣较多。 1)REG(API Regular Thread)API标准里的正规扣型 正规型钻杆接头采用的螺纹。该型螺纹曾用于连接内加厚钻杆，形成钻杆接头内径小于钻杆加厚端内径，而钻杆加厚端内径又小于钻杆管体内径的通径。[见于95-96页《油气田井下作业修井工程》聂海光王新河等，石油工业出版社2002年2月北京第一版]
M6~M24 螺钉或螺母的拧紧力矩（操作者参考） 螺纹公称 直径尺寸施加在扳 手上的拧紧力矩 M/ d/mm M6 M8 M10 M12 螺栓屈服 强度强度 级N/mm 2 240 300 480 640 900 1080 螺栓屈服 强度强度 级N/mm 2 240 300 施加在扳手上的 螺纹公称直径 施力操作要领拧紧力矩施力操作要领 d/mm M/ 只加腕力M16 71 加全身力加腕力、肘力M20 137 压上全身重量加全身臂力M24 235 压上全身重量加上半身力 螺栓拧紧力矩 螺栓公称直径 mm 681012 拧紧力矩 4～ 5 10～ 12 20～ 25 36～ 45 5～ 7 12～ 15 25～ 32 45～ 55 7～ 9 17～ 23 33～ 45 58～ 78 9～ 12 22～ 30 45～ 59 78～ 104 13～ 16 30～ 36 65～ 78 110～ 130 16～ 21 38～ 51 75～ 100 131～ 175 螺栓公称直径 mm 14161820 拧紧力矩 55～ 70 90～ 110 120～ 150 170～ 210 70～ 90 110～ 140 150～ 190 210～ 270 48093～ 124145～ 193199～ 264282～ 376 640124～ 165193～ 257264～ 354376～ 502
900 180 ～ 201 280 ～330 380～450 540 ～650 1080 209 ～ 278 326 ～434 448～597 635 ～847 螺栓屈服螺栓公称直径 mm 强度强度22 24 27 30 级N/mm 拧紧力矩 2 240 230 ～ 290 300 ～377 450～530 540 ～680 300 290 ～ 350 370 ～450 550～700 680 ～850 480 384 ～ 512 488 ～650 714～952 969～ 1293 640 512 ～ 683 651 ～868 952～ 1269 1293～1723 900 740 ～ 880 940～ 1120 1400～1650 1700～2000 1080 864～ 1152 1098 ～1464 1606～2142 2181～2908 螺栓屈服螺栓公称直径 mm 强度强度33 36 螺栓扭矩标准（ kg/m) 螺栓直径S 尺寸日本标准德国标准 M6 10 M8 13 M10 17 M12 19 9 8 M14 22 14 M16 24 M18 27 32 M20 30 47
钻铤、钻杆上扣扭矩表 钻头外径mm 钻铤外径mm 120.6 79.3~88.9 142.9~152.4 104.7~120.6 158.7~171.4 120.6~127.0 190.5~200.0 127.0~158.7 212.7~222.2 158.7~177.8 241.3~250.8 177.8~203.2 269.9 177.8~228.6 311.1 228.6~254.0 374.6 228.6~254.0 444.5 228.6~279.4 508.0~660.4 254.0~279.4 名称 常规井 探伤周期 水平井、大位移斜井、探 井等复杂井探伤周期 钻杆 新钻杆2500±100h 1500±100h 一级钻杆1500±100h 900±100h 二级钻杆900±100h 600±100h 三级钻杆600±100h 400±100h 钻铤、加重钻杆、转换接头、稳定器215mm以上井眼600±50h 500±25h 152mm及以下井 眼 400±50h 300±25h 方钻杆1000±100h 800±100h 钻铤螺纹尺寸外径内径长度台肩倒角直径参考弯曲 mm in mm iIn m mm in NC23-31（试行）79.4 31/831.8 11/49.15 76.2 3 2.57:1 NC26-35（23/8IF）88.9 31/238.1 11/29.15 82.9 317/64 2.42:1 NC31-41（27/8IF）104.8 41/850.8 2 9.15 100.4 361/64 2.43:1 NC35-47120.7 43/450.8 2 9.15 114.7 433/64 2.58:1
石油专用管螺纹管材的类型及规格之一 ---------钻具接头螺纹 钻具接头螺纹用于如钻铤、钻杆、钻具稳定器及转换接头等钻井工具及钻柱构件的连接。 目前生产和检验依据的标准主要是API SPEC 7。 API SPEC 7称钻具接头螺纹为“旋转台肩连接”，是石油钻探行业连接钻柱构件最主要的机械机构。这种带锥螺纹具有通过轴向位移来补偿连结部分直径误差的特点，因此互换性程度高、结合紧密和装拆容易。其技术特点为英制锥管螺纹、有台肩连接、三角形螺纹，在管材连接 中应用极为广泛。其主要螺纹型式如表1所示。 表1：钻具接头螺纹类型 序号螺纹型式螺纹牙型规格与种类 1 数字型（NC） V-0.038R NC23-NC77共计13种 2 内平型（IF） V-0.065 23/8in-51/2in共计6 种 3 贯眼型（FH） V-0.065V-0.050V-0.040 31/2in-65/8in共计5种 4 正规型（REG） V-0.050V-0.040 23/8in-85/8in共计8种 1. 内平型螺纹 该型钻具接头螺纹连接外加厚或内外加厚钻杆，形成钻杆接头内径、管体加厚内径与管体内径相等或近似的通径。所有规格螺纹均采用V-0.065平顶平底三角形牙型，这种牙型为平牙底，牙顶较宽度为0.065英寸（1.651mm）。除51/2IF外，其它规格螺纹的因结构尺寸与相应的数字型螺纹完全相同，故具有互换性。该型螺纹因其牙型结构易导致应力集中，API已将其淘汰，其中包括41/2IF和4IF，它们就是曾经在我油田被大量使用的410、411和4A10、4A11，取而代之 的是NC50和NC46数字型螺纹。 2. 贯眼型螺纹 该型钻杆接头螺纹连接内外加厚钻杆，形成钻杆接头内径和加厚端内径相等，而均小于钻杆管体内径的通径。该型螺纹的规格虽然为数不多，但却使用了V-0.065、V-0.050（牙底为圆弧，牙顶宽度为0.050英寸，1.27mm）和V-0.040（牙底为圆弧，牙顶宽度为0.040英寸，1.02mm）
A P I油管规格及尺寸 公称尺寸（in）不加厚外径 （mm） 不加厚内径 （mm） 加厚外径 （mm） 加厚内径 （mm） 不加厚接箍 外径（mm） 加厚接箍 外径（mm） 1 1/ 2 48.3 40.3 53.2 40.3 55 63.5 2 3/ 8 60.3 50.3 65.9 50.3 73 78 2 7/ 8 73.0 62.0 78.6 62.0 89.5 93 3 1/ 2 88.9 75.9 95.25 75.9 107 114.5 4 101.6 88.6 107.95 88.6 121 127 4 1/ 2 114.3 100.3 120.65 100.3 132.5 141.5 －1－
石油油管螺纹代号对照表 平式油管螺纹外加厚油管螺纹 GB9253.3 YB239-63 GB9253.3 YB239-63 1.900TBG 1 1/ 2 " 平式扣 1.900UPTBG 1 1/ 2 " 外加厚扣 2 3/ 8 TBG 2" 平式扣 2 3/ 8 UPTBG 2" 外加厚扣 2 7/ 8 TBG 2 1/ 2 " 平式扣 2 7/ 8 UPTBG 2 1/ 2 " 外加厚扣 3 1/ 2 TBG 3" 平式扣 3 1/ 2 UPTBG 3" 外加厚扣 4 TBG 3 1/ 2" 平式扣4UPTBG 3 1/ 2 " 外加厚扣 4 1/ 2 TBG 4" 平式扣 4 1/ 2 UPTBG 4" 外加厚扣 －2－
套管规格及尺寸 外径mm（in）接箍外径 （mm） 内径 （mm） 通径 （mm） 外径 mm（in） 接箍外径 （mm） 内径 （mm） 通径 （mm） 114.3 （4 1/ 2） 127.0 103.9 100.7 177.8 （7） 194.5 166.1 162.9 102.9 99.7 164.0 160.8 101.6 98.4 161.7 158.5 99.6 96.4 159.4 156.2 127 （5）141.3 115.8 112.6 193.7 （7 5/ 8 ） 215.9 178.5 175.3 114.1 111.0 177.0 173.8 112.0 108.8 174.6 171.5 108.6 105.4 171.8 168.7 139.7 （5 1/ 2） 153.7 127.3 124.1 219.1 （8 5/ 8 ） 244.5 205.7 202.5 125.7 122.6 203.7 200.5 124.3 121.1 201.2 198.0 121.4 118.2 198.8 195.6 －3－
钻具管理规定 一、钻具探伤管理 1.探伤周期要求： 1.1钻杆及短钻杆每6个月或纯钻时间800（±25）小时，以先 到为准安排探伤。 1.2钻铤每开使用后或纯钻时间250（±25）小时，以先到为准 安排探伤。 1.3钻具接头每开使用后或纯钻时间250（±25）小时，以先到 为准安排探伤。 1.4扶正器等井下钻具每开使用后或纯钻时间250（±25）小时， 以先到为准安排探伤。 1.5方钻杆每6个月或纯钻时间675±25小时，以先到为准安排 探伤。 2.钻具修扣，为降低钻铤疲劳破坏，对钻挺定期修扣，每次 两头同时修扣2-3cm，修扣周期如下： 2.1 4 3/4″及以下（含4 3/4″）：纯钻时间500±25h。 2.2 4 3/4″以上：纯钻时间700±25h。 2.3配合接头：纯钻时间700±25h。 2.4方钻杆保护接头，纯钻时间＞500h，应淘汰。 2.5修扣后进行磷化或镀铜表面处理，磷化或镀铜表面处理前 进行超声波和磁粉探伤。
二、钻具存放管理 1. 钻具按规格分类存放在离地面0.5米以上的管架上。应保证至 少有2个支撑点，钻具两端探出不超过1.5米，方钻杆至少有 3个支撑点。 2．钻具分类排放，按内螺纹接头朝钻台方向排齐。 3．钻具上面不得放置重物及酸、碱性化学药品，不得在上面进行电、气焊作业，电焊作业不得将地线搭接钻具不用的钻具应定 期进行检查保养。 4．不用的钻具应定期进行检查保养。 5．在转井、回收、装卸和运输过程中，必须戴好护丝。 6. 待修钻具必须及时组织修理，单独存放，不许带接头和各种工 具，尤其钻铤上的提升短节必须卸掉，因粘扣无法卸开的钻具， 经上报同意后，从内螺纹割开，不能损坏本体。 7. 方钻杆、取芯筒运输时，短途应使用专用架子，长途应装在专 用套管内，两头栓牢。 三、钻具使用管理 1.无探伤合格报告及超过探伤周期的钻具一律不能入井。 2.入井前的检查：钻具入井前应对螺纹、接头、耐磨带、本体、 水眼、内涂层的状况进行检查，如有缺陷，应当剔出，进行修 理或报废处理。 3.钻铤及特殊工具（如减震器、随钻震击器、扶正器及打捞工具 等）入井前应测量打捞尺寸，并画出草图；如钻具档案中已经
螺栓、螺母扭矩推荐值 强度等级 4.8 6.88.810.912.9 最小破断强度392Mpa588Mpa784Mpa941Mpa1176Mpa 材质一般结构钢机械结构钢铬钼合金钢镍铬钼合金钢镍铬钼合金钢螺栓M螺母S 扭矩值扭矩值扭矩值扭矩值扭矩值mm mm KGM NM KGM NM KGM NM KGM NM KGM NM 14227691098141371716523225 1624109814137212062524736353 18271413721206292843534149480 20301817628296414025856969676 22322322534333555397876593911 24363231448470706861009811201176 27414544165637105102915014721801764 30466058890882125122520019622402352 3350757351151127150147021020602502450 36551009801501470180176425024533002940 396012011761801764220215630029433703626 426515515192402352280274439038264704606 457018017642802744320313645044155505390 487523022543503430400392057055926806664 528028027444204116480470467065738508330 56853603528530514961059788608437105010290 6090410401861059787907742110010791135013230 6495510499876074489008820 6810058056848708526110010780 72105660646810009800129012642 761107507350110010780150014700 801158308134125012250185018130 851209008820140013720225022050 90430108010584165016170250024500 100145140013720205020090 110155167016366255024990 120175203019894305029890 1、以上是德国工业标准，表中扭矩值为螺栓达到屈服极限的70%时所测定。 2、建议锁紧扭矩值为：表中数据×80%。 例如：M48，8.8级螺栓，则锁紧扭矩为：400×80%＝320KGM 3、拆松扭矩值为锁紧扭矩值的1.5～2倍。 例如：上例锁紧扭矩320KGM，则其拆松扭矩约为320×(1.5～2)=480～640KGM
石油油管基本常识 一、石油管有关基本知识 1、石油管相关专用名词解释 API：它是英文American Petroleum Institute的缩写，中文意思为美国石油学会。 OCTG：它是英文Oil Country Tubular Goods的缩写，中文意思为石油专用管材，包括成品油套管、钻杆、钻铤、接箍、短接等。 油管：在油井中用于采油、采气、注水和酸化压裂的管子。 套管：从地表面下入已钻井眼作衬壁，以防止井壁坍塌的管子。 钻杆：用于钻井眼的管子。 管线管：用于输送油、气的管子。 接箍：用于连接两根带螺纹管子并具有内螺纹的圆筒体。 接箍料：用于制造接箍的管子。 API螺纹：API 5B标准规定的管螺纹，包括油管圆螺纹、套管短圆螺纹、套管长圆螺纹、套管偏梯形螺纹、管线管螺纹等。 特殊扣：具有特殊密封性能、连接性能以及其它性能的非API螺纹扣型。 失效：在特定的服役条件下发生变形、断裂、表面损伤而失去原有功能的现象。油套管失效的主要形式有：挤毁、滑脱、破裂、泄漏、腐蚀、粘结、磨损等。 2、石油相关标准 API 5CT：套管和油管规范（目前最新版为第8版） API 5D：钻杆规范（目前最新版为第5版） API 5L：管线钢管规范（目前最新版为第43版） API 5B：套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范 GB/T 9711.1-1997：石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分：A级钢管 GB/T9711.2-1999：石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：B级钢管 GB/T9711.3-2005：石油天然气工业输送钢管交货技术条件第3部分：C级钢管 3、英制与米制换算值 1英寸(in)=25.4毫米(mm) 1英尺(ft)=12英寸(in)=0.3048米(m) 1平方英寸(sp.in)=645.16平方毫米(mm2) 1磅(lb)=0.45359千克(kg)
常用钻具紧扣扭矩表 ZQ100液压大钳与扭矩对应关系 注：1）扭矩大时：起钻必须上下倒换钻具。2）每次起钻必须错扣起钻，释放应力并有记录。 3）钻具钢号前面必须有标准的字母。
新钻具钢号规定 钻具重量参照表
(1页) 常用钻具使用技术参数（单位：mm） 钻铤尺寸及工作参数
（2页） 方钻杆：1）方钻杆表面不应有裂纹，结疤，剥层，不允许在表面焊补缺陷或焊标尺。2）方部和圆角要平整。3）方钻杆的对边宽不得小于原尺寸的12mm。4）方钻杆台肩使用标准与钻铤相同。 加重钻杆：1）127mm加重钻杆接头外径不得小于155，最小台肩面宽度不得低于9。2）88.9mm加重钻杆接头外径不得小于119，最小台肩面宽度不得低于6.5。 螺纹：1）数字型，内平型剩余牙顶宽应＞0.83。2）51/2～65/8FH, 51/2～85/8REG剩余牙顶宽不少于0.64。3）磨尖牙数均不能大于4扣。4）螺纹不应有严重腐蚀和泥浆冲蚀痕迹。 台肩平面：1）台肩平面应平整光滑，没有径向伤痕，刺痕，无毛刺。2）台肩平面因粘结或撞击呈凹凸不平者，在靠内圆处应保持完好，其完好部分最窄处宽度应达到相应尺寸钻具60％的使用台肩宽度，凡凸出处必须锉平。3）磨损后的台肩宽度包括倒角宽度。4)内螺纹镗孔直径±不得超过1.5mm（23/8，27/8钻杆，31/2钻铤±不得超过1.2mm）。5）外螺纹伸长在50.8内不得超过0.75mm。 直线度：1）8～12m长钻杆直线度应≤6mm，2）大于9m长钻铤直线度应≤6mm，小于9m长钻铤直线度应≤5mm。3）方钻杆直线度应≤8mm。 4）加重钻杆直线度应≤5mm。 钻具稳定器 为20％，二类钻杆偏磨为35％。
螺丝扭力标准 ○一般螺丝 螺丝规格 M2 M2.5 M3 M4 M5 标准扭力 1.6～2 3～4 6～7.5 14.5～18 28～35 （kgf?cm） ○自攻牙螺丝 螺丝规格 1.7 2 2.3 2.6 3 3.5 标准扭力 1.5 3 3 3 4 4 可以换算成国际通用的N.m，也就是牛米。 1KGF.cm=0.098Nm 扭力標准是怎么制定的？ 先說一下我是怎么來做的 1.准备测试用具:电动起子，扭力计,机台,各种规格螺丝。 2.實際量測以不同扭力锁附各规格螺丝，并立即量测出退锁扭力值。 退鎖扭力應為鎖附扭力值的60%或以上. 3.用扭力计直接测量出破坏扭力数值。 破坏扭力数值即會造成滑牙，滑丝，螺丝斷裂或螺丝头打花的扭力值 4.求出适当扭力数值。 Ex:测出锁PCB板螺丝破壞扭力值为16kgf.cm,则适当扭力上限值为16/2=8kgf.cm, 故適當扭力值取7±1kgf.cm。 注:根据本厂内产品螺丝规格之特性，扭力值之安全系数取2，避免作业时因鎖附 扭力值訂的太大,而造成鎖附時會偶滑牙,滑丝,螺丝头打花不良现象. 5.验证适当扭力值之可靠性。 a.重複鎖附，测量扭力值。 b.取用适当扭力值锁附之产品进行振动试验，检查螺丝有无松动，并用扭力计量测 各螺丝退锁扭力是否大于或等于适当扭力值的60%. 螺丝扭力标准 目前常用之螺丝扭力标准 A B C D E M3 8 8 6 10 12 M3.5 10 8 6 —— M4 16 12 8 20 22 M5 30 20 12 —— M6 50 30 ———
M8 120 70 ——— M10 240 140 ——— M12 420 260 ——— 单位：Kgf.cm; 容许误差：±10% A、铁螺丝与铁螺帽（螺孔）之固定，如： *箱体各组件之组合。 *接地螺丝、螺帽之固定。 *PCB固定于箱体。 B、铁螺丝、铜螺帽（螺孔及铝合金材料螺孔之螺定，如： *电晶体或线材端子固定于铝散热片上。 *铝散热片固定于PCB上。 *大电容或电晶体端子（TERMINAL）之固定螺丝。 *RS-232六角铜柱之固定。 C、铁螺丝（自攻）锁于塑胶孔。 *塑胶面板固定于箱体。 *PCB固定于塑胶面板上。 D、铁螺丝（自攻）锁于板厚1.0之抽牙孔。 *M3抽牙也为ф2.8(+0,-0.05) *M4抽牙孔为ф3.65(+0.05,-0) E、铁螺丝（自攻锁于板厚1.2之抽牙孔，抽牙孔尺寸同D项。螺絲扭力表(公制)
钻具常用接头尺寸 常用接头本体扣型公接头母扣镗孔直径接头类型 大端直径小头直径 127mm（5”）钻杆、178 mm（7”）钻铤411*410 133.5 114.3 134.91 NC50/数字型4-1/2” IF内平型158mm(6-1/4”)钻铤4A11*4A10 122.7 103.73 124.61 NC46/数字型4”IF内平型88.9mm(3-1/2”),120.65mm(4-3/4”)钻铤311*310 102.00 85.06 103.58 3-1/2” IF内平型73mm(2-7/8”)钻铤，104.78(4-1/8”)钻铤211*210 86.13 71.31 87.71 2-7/8” IF内平型方钻杆公扣521*520 147.95 126.79 150.02 5-1/2”FH贯眼型 刮刀钻头扣，公母锥扣421*420 121.72 96.31 123.83 4-1/2”FH贯眼型 914.4mm（36“）钻头，914.4mm扩大器731*730 177.8 144.47 180.18 7-5/8” REG正规型660.4mm（26“）钻头，731*730 177.8 144.47 180.18 7-5/8” REG正规型444.5mm(17-1/2”)钻头，228.6mm(9”)钻铤731*730 177.8 144.47 180.18 7-5/8” REG正规型346.1mm（13-5/8“）钻头，210mm动力钻具631*630 152.19 131.03 153.99 6-5/8” REG正规型311.15mm(12-1/4”)钻头，203.2mm(8”)钻铤631*630 152.19 131.03 153.99 6-5/8” REG正规型196.85mm(7-3/4”)动力钻具531*530 140.21 110.06 171.45mm(6-3/4”)动力钻具，215.9mm(8-1/2”)钻头431*430 117.47 90.47 119.06 4-1/2” REG正规型 152.4mm(6”)钻头，120.65mm(4-3/4”)动力钻具331*330 88.9 65.07 90.49 3-1/2” REG正规型
钻杆接头的扣型 2011-02-04 22:58:06| 分类：默认分类| 标签：|举报|字号大中小订阅 钻杆接头 一. 接头分类及尺寸 ?API钻杆加厚端：钻杆管体与钻杆接头的连接处。 ?加厚形式的不同从而粗牙螺纹端产生了内平,贯眼,正规三种类型的接头，后又出现了数字型 ?API钻杆加厚端: 内加厚(IU) 外加厚(EU) 内外加厚(IEU) 1. 内平接头IF, Internal Flush connection threads. 主要用于EU,IEU钻杆, 钻杆加厚处内径=接头内径=管体内径 2. 贯眼接头FH, Full Hole connection threads. 主要用于IU,IEU钻杆, 钻杆加厚处内径=接头内径<管体内径 3. 正规接头REG. Regular connection threads. 主要用于IU钻杆, 接头内径<加厚部分内径<管体内径 4. 数字型接头NC. Number style connection threads. 新型糸列, 逐渐取代API标准中全部IF和除5 1/2"FH的全部FH 接头 二. API接头扣型与国内扣型名称对照表（与数字扣通用的扣型用蓝色标识） 国内现场叫法API名称每英寸扣数公扣小头端面外径/mm 母扣台肩端面内径/mm 211×210NC26=2 3/8"IF460.3574.61 211×210NC31=2 7/8'IF471.3187.71 311×310NC38=3 1/2"IF485.06103.58 NC40=4"FH489.06110.33 NC44498.42119.06 4A11×4A10NC46=4"IF4103.73124.61 411×410NC50=4 1/2"IF4114.30134.91 NC56117.50150.81 NC614126.60165.10 NC704147.65187.33 NC774161.85204.79 2 3/8"REG547.6268.20 231×230 2 7/8"REG553.9777.78
1钻具连接扣 1.1钻具扣型 1.1.1内平型螺纹 该型钻具接头螺纹连接外加厚或内外加厚钻杆，形成钻杆接头内径、管体加厚内径与管体内径相等或近似的通径。这种接头制作的钻杆具有加厚处的内径和接头内径及管体内径基本一致，故钻井液流动阻力小，有利于水功率的利用。但接头外径大容易磨损，强度较低。其中包括4-1/2IF和4IF，它们就是曾经在我油 田被大量使用的410、411和4A10、4A11，取而代之的是NC50和NC46数字型螺纹。该型螺纹因其牙型结构易导致应力集中，API已将其淘汰。 1.1.2贯眼型螺纹 该型钻杆接头螺纹连接内外加厚钻杆，形成钻杆接头内径和加厚端内径相等，而均小于钻杆管体内径的通径。这种钻杆接头内径等于管体加厚处内径，但小于管体内径，钻井液流动阻力大于内平式接头，但外径较小。 1.1.3正规型螺纹 该型钻杆接头螺纹曾用于连接内加厚钻杆，形成钻杆接头内径小于加厚内径，而钻杆加厚端内径又小于管体内径的通径。API设计正规型螺纹的主要目的是将其应用于钻头连接，由于钻头位于钻柱末端，在这里螺纹牙底的应力集中现象的存在与否无关紧要，因而API把它们所有规格全数保留下来。 1.1.4三种扣型的比较 1、常见的钻杆扣型（V型螺纹） IF=internal flush内平扣、FH=full hole贯眼扣、REG=regular正规扣。 1.1、常用IF外加厚和REG内加厚，区别如下： ?IF扣为4扣/in，扣相对要粗些，且锥度小些，REG扣为5扣/in，相对扣 要细些，且锥度大些。 ?IF扣的尺寸范围为2-3/8″到4-1/2″，大于4-1/2″的通常是REG。 1.2、贯眼FH不常见，也不常用。 1.3、各扣型的特点： 内平式：主要用于外加厚钻杆。其特点是钻杆通体内径相同，钻井液流动阻力小；但外径较大，容易磨损。 贯眼式：主要用于内加厚钻杆。其特点是钻杆有两个内径，钻井液流动阻力大于内平式，但其外径小于内平式。 正规式：主要用于内加厚钻杆及钻头、打捞工具。其特点是接头内径 加厚处内径 管体内径，钻井液流动阻力大，但外径最小，强度较大。
常用高强度螺栓预紧力和拧紧扭矩(参考) 预紧力Fv(kN)及扭紧力矩MA(N·m) 计算方式决定施工高强度螺栓扭矩： Ma=1.1 k Pv d 式中： k---扭矩系数，此数据由高强度螺栓制造商提供或在安装前实验得 到。通常k=0.11-0.15,详细数据见供货商的质量报告。 Pv---高强度螺栓预拉力， [kN]； d---高强度螺栓直径，mm。
如何确定机螺丝的紧固力矩 关于如何紧固螺栓和螺母的文章已经有很多，但如何恰当地紧固机螺丝（Machine Screws）的 文章较少。与如何确保螺栓和螺母的安全连接一样，在紧固机螺丝时，恰当地选择合适的拧紧力矩十分重要。恰当的、安全的连接直接关系到装配后产品的质量好坏。因此在紧固机螺丝时，我们应该计算一下合理的拧紧力矩。紧固机螺丝的这些力矩与紧固螺栓、螺母的力矩相比起来要小得多。 1、机螺丝拧紧力矩的计算 常用的计算螺纹紧固件拧紧力矩的公式为： T=D×K×P 其中： T：力矩（牛顿?米/英寸?磅1Nm=9 in.1b） D：螺纹的外径（1mm=0.03937 in） K：螺母的摩擦系数 （光杆螺栓 K=0.20 镀锌螺栓 K=0.22 上蜡或带润滑螺栓 K=0.10） P：夹紧力（一般是屈服点抗拉强度值的75%） 1．1米制机螺丝 米制机螺丝（Metric Machine Screws）有不同的强度等级，每个等级都有相应合适的拧紧力矩。在ISO国际标准中来制机螺丝（Metric Machine Screws）有两个主要的强度等级：4.8级（类似SAE 60M）和8.8级（类似SAE 120M）。强度等级4.8表示最小的抗拉强度是480MPa，这约等于每英寸70，000磅（即70，000 Psi）。强度等级8.8表示最小的抗拉强度是880MPa，约等于每英寸127，000磅（127，000Psi）。米制电镀锌机螺丝拧紧力矩见表1。 1.2 英制机螺丝 对于英制机螺丝（Inch Machine Screws）也有不同的强度等级，每个等级都有相应合适的拧紧力矩。在标准SAEJ82中对于英制机械螺栓有两种强度等级：60M级和120M级。强度等级60M表示最小的抗拉强度是60，000Psi；强度等级120M表示最小抗拉强度是120，000Psi。在 SAE J429中，强度等级5.2相当于在标准SAE J82中的强度等级120M，即也有约120， 紧固件的同行！您好！我是mDesign机械设计平台中国区总代理。非常期待与您的合作。我们希
一、钻杆搬运时： 1.要带好护丝，防止螺纹碰伤； 2.要轻拿轻放，防止钻杆严重碰伤或弯曲； 3.带有内涂层的钻杆禁止用撬杠插入钻杆内进行搬运。 二、使用钻杆时： 1.上钻台时要带好护丝，防止螺纹碰伤； 2.上扣时要用API规定的螺纹脂，足量并抹均匀，并防止沙粒或尘粒进入丝扣 油中，影响护丝油性能和划伤螺纹； 3.钻台上放立柱的下面应有垫木，防止共接头端面碰伤； 4.坐卡瓦时，钻杆接头尽可能靠近钻盘，防止上卸扣时的扭矩力拉弯钻杆，根 据载荷选择合适长度的卡瓦（了解一下卡瓦的规格及对应钻具的长度）；5.禁止使用卡瓦来阻止运动的管柱入井，防止钻杆管体被挤扁或造成缩径。起 钻时卡瓦放在钻杆上也可能会导致钻杆损伤； 6.在钻杆连接时要做到共接头螺纹与母接头螺纹对口准确； 7.钻杆上扣时要上到规定的上扣扭矩，使用扭矩仪，以免由于上扣扭矩不足， 造成螺纹早期疲劳，或井下遇阻二次上扣，造成公接头拉长、扭断或母接头涨扣事故的发生； 8.卸扣扭矩应小于上扣扭矩，较高的卸扣扭矩预示着井下上扣或螺纹损伤； 9.钻铤数量要加够，确保钻具中和点始终在钻铤上，防止钻柱中和点在钻杆上， 下部钻杆弯曲，造成钻杆早期疲劳失效； 10.钻铤和钻杆之间要加加重钻杆或小钻杆过度，以缓解由于钻柱截面及刚度的 突变引起的钻柱早期疲劳损坏； 11.在钻井时要调整好钻压、钻速、泵压等钻井参数，避免钻柱剧烈震动、蹩钻 或跳钻情况的发生，以免钻柱早期失效的发生；
12.在钻井时要注意泵压的变化，发生泵压异常下降的情况时，要立即提钻检查 钻杆有无刺穿，以免钻杆上刺孔过大，发生钻杆断裂等重大钻具事故的发生； 13.每次下井前倒换卸扣，起下钻时使得每个接头能在三次起下钻过程中轮换到 一次上卸扣，以便使每个接头都能得到检查、涂抹螺纹脂并再次上扣； 14.钻井时上部立柱与下部立柱应经常倒换使用，每次起下钻倒换一次； 15.钻杆使用后下钻台时也要带好护丝，防止螺纹碰伤。 三、钻杆使用后： 1.使用1500小时后进行清理和检查，检查螺纹及台肩面有无碰伤，管体表面有 无严重碰伤、腐蚀等，管体有无弯曲等，并把有缺陷的钻杆挑出来分开摆放； 2.必要时要对接头螺纹进行磁粉探伤，对管体进行超声波探伤，发现有缺陷时 及时挑出来分开摆放； 3.旧钻杆应按照钻杆分级标准进行分级，并做好标识。勘探井、深井、超深井 或大位移井等复杂井尽量使用新钻杆； 4.钻杆摆放时要注意防锈，尽量放在离地面一定高度的台架上摆放，防止钻杆 锈蚀； 5.钻杆摆放时钻杆的层与层之间要用至少三个垫物隔开，层数不能超过6层， 防止钻杆受压弯曲； 6.长期停用钻杆应定期进行检查，检查有无弯曲或锈蚀，锈蚀严重时要及时进 行除锈刷油防锈。
Nm Ft-tb Nm Ft-tb Nm Ft-tb Nm Ft-tb Nm Ft-tb Nm Ft-tb M40.80.590048 1.040.7670624 1.92 1.41612 2.24 1.65213 3.12 2.30119 3.92 2.89124M5 1.44 1.06208642 1.47512 3.76 2.77323 4.48 3.30427 6.24 4.602377.44 5.48745M6 2.24 1.6521344 3.12 2.3011872 6.24 4.602377.84 5.7824710.968.0836612.569.26375(M7) 3.92 2.8912352 5.52 4.071331210.247.5526112.569.2637518.0813.335121.215.6363M8 6.24 4.60237447.84 5.782470415.6811.564919.614.456227.4420.238631.3623.1299M1011.768.673705615.6811.564940831.3623.129935.2826.021151.0437.645162.846.3188M1219.614.45617626.7219.707603246.434.222862.846.318890.466.6754109.680.8366(M14)31.3623.129881643.231.86259286.463.7252102.475.5261144.8106.799172.8127.45M1648.835.99292865.648.383936133.698.538156.8115.649213.6157.543256188.815(M18)67.249.56403291.267.265472184.8136.301208153.412292.8215.958351.2259.031M2096.871.395808130.496.177824259.2191.176298.4220.088420309.775502.4370.55(M22)131.296.767872176.8130.400608345.6254.901400295.024568.8419.524682.4503.311M24166.4122.729984225.6166.393536447.2329.837510.4376.451722.4532.813863.2636.662(M27)251.2185.275072337.6249.000256659.2486.2768.8567.0361083.2798.9251310.4966.499M30337.6249.000256455.2335.737312887.2654.3631052775.9131475.21088.051773.61308.14(M33) 463.2 341.637792 628 463.18768 1208.8 891.563 1436 1059.14 2024.8 1493.41 2416.8 1782.54 Spec Tight Toques for grade of bolt 4.6 5.6 (A4-50) 6.9 (A4-70)8.8 (A4-80)10.912.9