常用钻具总结
耿兴宾
2014/7/4
一、常规钻井（直井）钻具组合： BIT钻头；DC钻铤；SDC 螺旋钻铤；LZ螺杆钻具；SJ双向减震器；DP钻杆；HWOP 加重钻杆；STB或LF钻具稳定器；LB随钻打捞杯；DJ震击器； 1、塔式钻具组合： Φ×0.50m+Φ229mmDC×27.24m +Φ203mmDC×54.94m+Φ165mmDC×54.51m+Φ Φ×0.40m+Φ229mmDC×54.38m+Φ203mmDC×82.23m+Φ165mmDC×81.83m+Φ Ф×0.32m+Ф×9.50m+Ф229mmDC×45.40m+Ф203mmDC×73.13m+Ф165mmDC×81.83 m+Ф Φ×0.30m+Φ229mm SJ×6.62m+Ф229mmDC×53.94m+Ф203mmDC×81.75m+Ф165mmDC ×81.83m+Ф 钻头FX1951X0.44 m（Φ311.1mm）＋6A10/630×0.61 m＋9″钻铤×52.17m（6根）＋6A11/5A10×0.47 m+ 8″钻铤×133.19m（9根）＋410/5A11×0.49 m＋61/2″钻铤 ×79.88m（9根）＋51/2″HWOP×141.88m（15根）＋51/2″钻杆（＊＊根）＋顶驱Φ×0.25m+430/4A10+Ф165mmSDC×161.56m+4A11/410+Ф165mmDJ×8.81m+411/4A1 0＋61/2″钻铤×79.88m（9根）＋51/2″HWOP×141.88m（15根）＋51/2″钻杆（＊＊根）＋顶驱 2、钟摆钻具组合： Φ×0.50m+730/NC61母+Φ229mm SJ×9.24m+Φ229mmSDC×18.24m+730/NC61公+2 6″LF+731/NC61母+Φ229mmSDC×9.24m+730/NC61公+26″LF +731/NC56母+Φ203mmD C×94.94m+410/NC56公+Φ+顶驱 Φ×0.50m+730/NC61母+Φ229mmSJ×9.24m+Φ229mm SDC×18.24m+171/2″LF+Φ2 29mmSDC×9.24m+171/2″LF +NC61公/NC56母+Φ203mmDC×121.94m+8″随震+8″DC ×18.94m+410/NC56公+Φ127mmH WOP×141.94m +Φ+顶驱 Φ×0.46m+Φ229mmDC×18.08m+Φ308mmLF×1.82m+Φ203mmDC×9.10m+Φ308mmL F×1.51m+Φ229mmDC×27.32m+203mmDC×73.13m+Φ178mmDC×81.83m+Φ+顶驱Φ×0.50m+630/NC61母+Φ229mmSJ×9.24m+Φ229mm SDC×18.24m +NC61公/NC56母+121/4″LF + NC56 公/ NC61母+Φ229mm SDC×9.24m +NC61公/NC56母+121/4″LF +Φ203mmDC×121.94m+8″随震+8″SDC×27.94m+410/NC56公+Φ×141.94m +Φ+顶驱Φ×0.50m+630/731+95/8″LZ+Φ229mmSJ×18.64m+ 121/4″LF ++Φ229mm SDC ×9.24m +121/4″LF+Φ203mmDC×148.94m+410/NC56公+Φ×141.94m +Φ+顶驱Φ×0.33m+Φ172mmLZ×8.55m+Φ165mmSDC×1.39m+Φ165mmSDC×1.39m+Φ214mmS TB×1.38m+Φ165mmDC× 236.14m+Φ×141.94m +Φ+顶驱 3、满眼钻具组合： Φ×0.30m+121/4″LF +NC56 公/ NC61母+Φ229mmSJ×9.24m+NC61公/NC56 母+121/4″LF + NC56 公/ NC61母+Φ229mm SDC×18.24m+NC61公/NC56母+121/4″LF +Φ203mmDC×121.94m+8″随震+8″SDC×18.94m+410/NC56公+Φ×141.94m +Φ+顶驱Φ215.9mm牙轮BIT×0.24m+Φ190mm LB×1.10m+Φ214mmSTB×1.39m+Ф165mm SDC ×1.39m+Φ214mmSTB×1.40m+Ф165mm DC×8.53m+Φ214mmSTB×1.39m+Φ165mm SJ×5.08 m+Ф165mm DC×244.63m+Φ×141.94m +Φ+顶驱 Φ215.9mm牙轮BIT×0.24m+Φ214mmLF×1.49m+Ф165mmSDC×1.39m+Φ214mmLF×1.40m+Ф165mmDC×8.53m+Φ214mmLF×1.39m+Φ165mm SJ×5.08m+Ф165mmDC×244.63m+Φ×141.94m +Φ+顶驱
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。
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）
常用钻具技术参数
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钻杆 （1）2-7/8〞钻杆 1)★外径：2-7/8〞（73mm）； 2)内径：2.151”(54.6mm)； 3)★钻杆钢级：G105； 4)★加工形式： EU； 5)壁厚：9.19mm； 6)★重量：10.4ppf 7)总长度（从台肩到台肩）:31ft±0.5ft ； 8)材质硬度：HB(TJ)285-340； 9)★接头扣型:NC31； 10)螺纹旋型：右旋； 11)★接头外径：104.8mm； 12)★接头内径：50.8mm； 13)焊接方法：摩擦焊接； 14)接头扣钳部分长度：10〞 Pin(不含扣长)x12.5〞 Box； 15)吊卡台肩：18°； 16)管子表面：清漆； 17)★内部涂装：TK34； 18)接头和管体材料产地：宝钢； 19)接头耐磨带：母接头端敷焊宽度为3〞ARNCO-100XT的耐磨带,在母扣 18°台肩面上敷焊宽度为1〞的ARNCO-100XT耐磨带。 20)含接头估重：16.5KG/M （2）3-1/2”钻杆 1)★外径：3-1/2〞（88.9mm）； 2)内径：2.764”(70.2mm)； 3)★钻杆钢级：S135； 4)★加工形式： EU； 5)壁厚：9.35mm；
6)★重量：13.3ppf 7)总长度（从台肩到台肩）:31ft±0.5ft ； 8)材质硬度：HB(TJ)285-340； 9)★接头扣型:NC38； 10)螺纹旋型：右旋； 11)★接头外径：127mm； 12)★接头内径：54mm； 13)焊接方法：摩擦焊接； 14)接头扣钳部分长度：10〞 Pin(不含扣长)x12.5〞 Box； 15)吊卡台肩：18°； 16)管子表面：清漆； 17)★内部涂装：TK34； 18)接头和管体材料产地：宝钢； 19)接头耐磨带：母接头端敷焊宽度为3〞ARNCO-100XT的耐磨带,在母扣 18°台肩面上敷焊宽度为1〞的ARNCO-100XT耐磨带。 20)含接头估重：22.21KG/M （3）4”钻杆 1)★外径：4〞（101.6mm）； 2)内径：3.340”(84.84mm)； 3)★钻杆钢级：S135； 4)★加工形式： EU； 5)壁厚：8.38mm； 6)★重量：14ppf 7)总长度（从台肩到台肩）:31ft±0.5ft ； 8)材质硬度：HB(TJ)285-340； 9)★接头扣型:NC46； 10)螺纹旋型：右旋； 11)★接头外径：152.4mm； 12)★接头内径：76.2mm；
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
钻井常用必备数据 一、钻井工程 1、钻杆抗拉、抗扭 2、钻杆允许扭转圈数 N=K * H 其中：N—允许扭转圈数圈 H—卡点深度 m K—扭转系数圈/米 各种钻杆K值：(API.E级) Φ127mm K=0.00551 Φ89mm K=0.00787 Φ73mm K=0.00957 5″钻杆在已知轴向拉力下的最大许可扭转圈数 3、方钻杆 ○1.扣型:630(左旋)×521(右旋) ○2.内径:82.6mm ○3.下端螺纹外径:177.8mm,最小推荐套管外径:244.5mm ○4.抗内压强度:142Mpa ○5.抗弯屈服:158631N.m ○6.下部螺纹抗拉屈服:7157KN ○7.下部螺纹抗扭屈服:98907N.m 4.现用套管数据
5.钻具数据 5.井眼容积 6.卡瓦数据 钻杆卡瓦一般卡在钻杆母接头下0.5m左右，短卡瓦使用井深：114.3mm(4-1/2″)以上（包括4-1/2″）钻杆不超过1500m,88.9mm(3-1/2″)以下(包括3-1/2″)钻杆不超过2000m. 7.卡点深度计算 H=K·L/P K:计算系数； L: 钻杆连续提升时平均伸长, 单位：厘米； P:钻杆连续提升时平均拉力,单位：吨；
钻井现场常用数据 1、井底压力 P m=9.8×10-3ρm H 其中：P m—井底压力 MP a ρm—钻井液密度 g/cm3 H—液柱垂直深度 m 2、钻具中性截面的位置 L n=P b/(Q a* K b) 其中：L n—中性截面距井底的高度 m P b—钻压 N Q a—钻铤在空气中的每米重量 N/m K b—浮力系数 3、钻柱出现一次弯曲的临界压力 L1=K*△L/△P ［K=21*F］ 其中：△L—平均伸长 cm △P—平均拉力 t F—管体截面积 cm2
钻具基础知识 一、钻柱的组成与功用 （一）钻柱的组成 钻柱(Drilling String)是钻头以上，水龙头以下部分的钢管柱的总称. 它包括方钻杆(Square Kelly)、钻杆(Drill Pipe)、钻铤(Drill Collar)、各种接头(Joint)及稳定器(Stabilizer)等井下工具。 （二）钻柱的功用 (1)提供钻井液流动通道； (2)给钻头提供钻压； (3)传递扭矩； (4)起下钻头； (5)计量井深； (6)观察和了解井下情况（钻头工作情况、井眼状况、地层情况）； (7)进行其它特殊作业（取芯、挤水泥、打捞等）； (8)钻杆测试( Drill-Stem Testing),又称中途测试。 1. 钻杆 （1）作用：传递扭矩和输送钻井液，延长钻柱。 （2）结构：管体+接头 （3）规范： 壁厚：9 ～11mm，一般是9.19mm。 外径：根据各种钻杆情况而定，如常用的127，140等。 长度：一般在9.5m左右。 常用钻杆规范（内径、外径、壁厚、线密度等 （2）接头及螺纹 螺纹连接条件：尺寸相等，丝扣类型相同，公母螺纹相匹配。 钻杆接头特点：壁厚较大，外径较大，强度较高。 钻杆接头类型： 内平（IF）、贯眼（FH）、正规（REG）；NC系列 ●内平式：主要用于外加厚钻杆。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。 这种类型接头均采用V型螺纹，但扣型、扣距、锥度及尺寸等都有很大的差别。 NC型系列接头 NC23，NC26，NC31，NC35，NC38，NC40，NC44，NC46，NC50，NC56，NC61，NC70，NC77等。 NC—National Coarse Thread，（美国）国家标准粗牙螺纹。 xx—表示基面丝扣节圆直径，用英寸表示的前两位数字乘以10。 如：NC26表示的节圆直径为2.668英寸。 NC螺纹也为V型螺纹, 表2-17所列的几种NC型接头与旧API标准接头有相同的节圆直径、锥度、螺距和螺纹长度，可以互换使用。 数字型接头与旧API接头的区别 2、钻铤 结构特点：管体两端直接车制丝扣，无专门接头；壁厚大(38-53毫米），重量大，刚度大。 主要作用： (1)给钻头施加钻压; (2)保证压缩应力条件下的必要强度; (3)减轻钻头的振动、摆动和跳动等，使钻头工作平稳； (4)控制井斜。 类型：光钻铤、螺旋钻铤、扁钻铤。 常用尺寸：6-1/4〃，7 〃，8 〃，9 〃。 3.方钻杆 类型：四方形、六方形 特点：壁厚较大，强度较高 主要作用：传递扭矩和承受钻柱的全部重量。 常用尺寸：89mm(3.5英寸)，108mm (4.5英寸)，133.4mm (5.5英寸)。 4.稳定器 类型：刚性稳定器、不转动橡胶套稳定器、滚轮稳定器。 作用： 1）防斜； 2）控制井眼轨迹。 二、钻柱的工作状态及受力分析 （一）钻柱的工作状态 1. 起下钻工况下 直井：直的拉伸、滑动。
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％。
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
钻井常用数据 一、最低环空返速: 444.5mm井眼:Va=0.41/ρ(m/s) 311.1mm井眼:Va=0.59/ρ(m/s) 215.9 mm井眼:Va=0.85/ρ(m/s)式中：ρ密—g/cm3 二、最小排量: 444.5mm井眼: Qa=142.44*Va 311.1mm井眼: Qa=63.31*Va 215.9 mm井眼: Qa=23.93*Va (L/S) 三、喷嘴压降： Pb=0.084*ρ*Q2/de4 (Mpa) de=(d12+ d12+d32)?—cm 四、井眼容积: 444.5mm井眼: 0.155m3/m 311.1mm井眼: 0.076 m3/m 215.9 mm井眼: 0.037 m3/m 五、套管容积: 339.7mm: 外0.091 m3/m, 内0.081 m3/m 244.5mm: 外0.047 m3/m, 内0.038 m3/m 177.8mm: 外0.025 m3/m, 内0.018 m3/m 139.7mm: 外0.015 m3/m, 内0.011 m3/m 六、钻具内容积与排代量: （浮力系数f=1-ρ泥/ρ铁） 钻杆5”壁厚:9.19mm内径108mm 重量29.01kg/m 容积0.0092方/m 排代量0.004方/m 0.58方/5柱 加重钻杆5”容积0.0046方/m 重量73.5kg/m 钻铤9”容积0.0046方/m 排代量0.036方/m 0.94方/柱重量286.0 kg/m 8”容积0.004方/m 排代量0.028方/m 0.73方/柱重量219.48 kg/m 7”容积0.004方/m 排代量0.021方/m 0.55方/柱重量163.20 kg/m 61/4”容积0.003方/m 排代量0.017方/m 0.44方/柱重量123.56 kg/m（螺旋型=常规*0.96） 七.泥浆(钻杆)上返速度计算: 444.5mm井眼: V=0.007*Q 311.1mm井眼: V=0.016*Q 215.9 mm井眼: V=0.042*Q (m/s) 八、油气上窜速度： v上窜=[H油气-（H钻头/t迟）*t显]/t静m/min 九、常用换算： 1英尺′=12″=0.3048m 1″=8吩 1m=3.28英尺 1吩=3.175mm 1美桶=159L 1英桶=163.654L 额1lbs-ft=1.35m.N 1psi=0.0069Mpa 1000lft=45kN 十、F-1600钻井泵（宝鸡）(η=0.925) 型号F1600 功率1180KW 冲数120r/min 冲程3048mm 缸径180 170 160 150 140 mm 压力22.76 25.51 28.84 32.77 34.34 Mpa 排量(理论) 46.53 41.51 36.77 32.31 28.15 L/s 每冲排量23.26 20.75 18.39 16.16 14.08 L/r （实际选用）21.86 19.51 17.29 15.19 13.24 L/r 计算系数1 0.364 0.325 0.288 0.253 0.221 L/r.s 计算系数2 0.02186 0.01951 0.01729 0.01519 0.01324 m3/r.min 排量Q=冲数×计算系数 十一、英、汉对照 MW—密度VIS—粘度PV—塑性粘度sec--秒qt—夸脱cps—cm/s YP—屈服点lb—磅 Ft—英尺CC--cm3桶—bbl 磅/桶—ppb WL—失水gpm—加仑 十二、定向井参数 井深Dm或L m 井斜角а(°)方位角Φ(°) 垂深D m 狗腿角γ(°)狗腿度к(°) /30m 水平长度Lp m 水平位移s m 视平移ν m 平移方位角θ(°)装置角ω(°)反扭角& (°)
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。
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) NC23-NC77共计13 种 内平型（IF) 23/8in-51/2in 共计6 种 2 贯眼型（FH) 31/2in-65/8in共计5 种 3 4正规型（REG) 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平顶平底三角形牙型，这种牙型为平牙底，牙顶较宽度为英寸（）。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、（牙底为圆弧，牙顶宽度为英寸，）
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。