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北京佳倍德科技有限公司钻杆接头耐磨带焊接规范应用于佳倍德D100耐磨带产品2011年6月08日第一部分在新钻具和未曾敷焊的旧钻具上敷焊耐磨带 (3)1概述 (3)1.1范围 (3)1.2敷焊单位责任 (3)1.3钻具业主责任 (4)1.4翻新注意事项 (4)2背景介绍 (5)2.1耐磨带敷焊 (5)2.2佳倍德耐磨带 (5)3佳倍德耐磨带推荐敷焊类型 (5)3.1敷焊类型 (5)4敷焊工序规范（WPS） (9)4.1概述 (9)4.2焊面准备 (10)4.3敷焊参数 (10)4.4敷焊设备要求 (10)4.5敷焊工序评定（WPQ） (12)4.6敷焊参数设置 (14)4.7焊工表现评定（WPQ） (15)4.8续证资格 (16)4.9推荐的质检指南 (16)5耐磨带敷焊位置（建议） (17)5.1加重钻杆 (17)5.2钻铤 (18)6参考图片 (20)第二部分翻新工序 (21)7耐磨带翻新概览 (21)7.1概述 (21)7.2WPS，WPQ和PQR (21)7.3翻新设计 (21)7.4翻新警示 (21)7.5原有裂纹 (21)7.6历史记录 (22)7.7原有残留厚度 (22)7.8稀释效应 (22)7.9历史记录 (23)7.10敷焊参数和焊道外形 (23)8翻新步骤 (23)8.1概述 (23)8.2清洁残留耐磨带 (24)8.3对残留的耐磨带区域做检查 (24)8.4现有的耐磨带开裂现象 (24)8.5现有的耐磨带出现剥落现象 (25)8.6耐磨带上出现气孔 (25)8.7耐磨带上出现空隙 (26)8.8残留耐磨带厚度上限 (26)8.9翻新步骤/参考 (26)9翻新参考图片 (27)10佳倍德耐磨带焊丝用量估算表 (29)11温度转换图板 (30)13布氏—洛氏硬度换算表 (31)14工序质量记录（PQR） (32)第一部分在新钻具和未曾敷焊的旧钻具上敷焊耐磨带1概述1.1范围1.1.1本手册旨在向佳倍德耐磨带的敷焊单位和产品的终端用户提供技术参考。
堆焊耐磨焊条焊接方法与技巧
堆焊耐磨焊条焊接的方法和技巧包括以下步骤：
1. 焊条的选用：选用D-65、D-667和506焊条，堆焊前，按焊条使用说明，将焊条烘干，放在保温箱中备用。
2. 预处理：对焊件进行预热，焊后缓冷。
3. 电源选择：选用功率为10千伏安以上的直流或20千伏安以上的交流电
焊机。
使用直流焊机要反接（焊条接正极）。
堆焊时，用交流焊机要求空载电压≥70V，电流应掌握在200A左右。
如空载电压低于70V时，要加大电流，以焊条和母材充分溶合为准。
4. 焊接次序及厚度：辊面预热后，先用506焊条堆焊1-3层，将辊找圆。
然后均匀地堆焊数层D-667，达到应有厚度。
D-667焊层堆焊完后，再堆
焊一层D-65，堆焊厚度为3-5mm；D-65焊层堆焊后，再用D-65堆焊一层凌形花纹。
5. 运条方法：根据实际情况选择蛇形运条法、月牙形运条法或8字形运条法。
6. 其他注意事项：对于砖机的螺旋绞刀这类工件，宜采用长弧焊法，使其有一个较薄、宽、平整的焊层表面。
对于在工作中同时承受冲击和磨粒磨损的零件，如破碎机的锤头、衬板、笼棒等，只能顺向焊接，不能横向焊接。
以上是堆焊耐磨焊条焊接的方法和技巧，仅供参考，建议咨询专业人士获取更准确的信息。
探讨油田水平井钻井技术与提高钻速对策[摘要]水平井是现代提高石油采收率的重要技术之一，不同区块的钻井施工，制约提高钻井速度的因素也不尽相同，为了提高钻井速度，我们对原因及对策做了综合分析。
[关键词]油田水平井钻速对策中图分类号：tm74.12 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）11-0029-01前言日趋激烈的市场竞争，使钻井行业面临着严峻的挑战与考验，必须紧紧依靠科技，提高钻井速度，降本增效，迎战市场。
不同区块的钻井施工，制约提高钻井速度的因素也不尽相同，必须综合考虑。
为了有效提高采收率，助推难采难动用储量升级，水平井技术已成为各类油气藏转换开发方式的有效手段。
如：大位移井钻井技术、分支井钻井技术、大位移水平井钻井技术等，逐步成为新老油田开发的重要技术手段。
为节约水平井成本，提高施工效率和经济效益，满足不同地区的施工现状，同时提高钻井速度。
水平井钻井技术应不断实现新的发展，为将来的油田开发提供条件。
1 水平井钻井技术应用在胜利油田，近年来水平井和定向井的数量每年总数已经远远超过了直井的数量。
这样不仅不会增加成本，相反会减少成本，因为水平井的产量要远远高于直井的产量，提高单井的产量也就意味着降低了单井的成本。
因此定向井和水平井在胜利油田的应用得到了很快的发展。
同时和其配套的钻井工艺也得到了提高，从开始的单一的随钻测量发展到现今的随钻地质导向仪器，为水平井的施工提供了有力的保障。
石油剩余资源和低渗、超薄、稠油和超稠油等特殊经济边际油藏开发的低本高效，是水平井技术发展的直接动力。
水平井技术已作为常规钻井技术应用于裂缝性碳酸盐岩、页岩、砂岩地层，有效开发枯竭油藏、致密气藏等所有类型的油藏。
水平井技术也出现了一些应用新趋势：水平井作为注入井，提高产量；分支水平井开采多个产层；开采老油田剩余油；多目标开发产层；开采气藏或疏松砂岩油藏；水平井资料用于油藏描述；薄层油藏、注水剖面修正、持续增产。
石油钻杆耐磨带焊接工艺流程及检验标准耐磨带焊接过程直接影响耐磨带最终成品的外观和质量，并进一步影响石油钻杆的使用风险和寿命。
研究表明，常见的耐磨带焊接缺陷例如耐磨带表面裂纹、飞溅、气孔等均与是否制定和采用了正确的焊接工艺和焊接标准有高度关联。
作为国产耐磨带焊接材料的领军单位，北京固本科技有限公司公开了该公司为客户提供的耐磨带焊接工艺流程及标准规范。
一、焊接设备的选型焊接设备是整个耐磨带焊接的关键所在，一般来说，焊接设备由3大部分组成，分别是：焊机、钻杆旋转装置、焊枪控制装置。
其中，焊机的选择需要注意以下两个事项。
（1）根据钻具耐磨带和堆焊的特殊性，在设备选择上选用电压为22V~28V、电流为240A~320A的自动气体保护直流焊机。
（2）选用速度可调、送丝结构平稳的焊机，压丝轮紧度可调，要适中。
送丝速度应在6~12m/min范围内。
钻杆旋转装置需要注意以下事项：在夹紧钻具接头装置选择上，选用转速可调，能在焊枪下面正、反旋转钻具接头的装置。
焊枪控制装置需要注意。
（1）夹紧焊枪并可以带动焊枪自由摆动，摆动幅度为15~40mm。
（2）焊枪在上、下、左、右范围内均可大幅度移动。
二、耐磨带焊丝的选型不同型号的耐磨带焊丝具有不同的合金成分，焊接后的表面硬度、焊缝裂纹也有所差异。
根据钻杆的应用场合和设计要求，可自行选择合适的耐磨带焊丝型号。
所有耐磨带焊丝应遵循和符合以下要求：（1）直径为1.2或1.6mm，直径误差不得超过3%；（2）焊丝使用SPCC钢带轧制工艺制成，表面应光滑平整，没有毛刺；（3）焊缝表面没有裂纹。
某些型号耐磨带焊丝允许焊缝表面裂纹存在，但裂纹不得渗透到钻杆基体；（4）随焊丝产品附带材质保证书，无磁型耐磨带焊丝附带磁导率检查报告。
三、焊前准备严格地进行焊前准备工作，可以更好地确保耐磨带焊接工作正常进行，获得最佳的焊接效果。
具体地，焊前准备工作分为下列3点：（1）检查钻杆接头表面，保证表面干净，没有任何杂质，如飞尘、污物、油脂和油漆等。
黑龙江钻杆摩擦焊的原理
黑龙江钻杆摩擦焊是一种利用钻杆在高速旋转和摩擦过程中产生的热量，将工件连接在一起的焊接方法。
其原理如下：
1. 钻杆旋转：将待焊接的工件夹持在工装中，钻杆通过电机高速旋转。
2. 压力施加：在钻杆旋转的同时，施加一定的压力将待焊接的工件紧密接触。
3. 摩擦加热：由于钻杆的旋转产生了摩擦力，工件表面将产生摩擦热，将接触面加热到一定温度。
4. 材料软化：由于摩擦加热，接触面的材料开始软化，形成一个熔化区域。
5. 结合连接：当材料软化后，施加的压力将工件牢固地连接在一起，形成焊接接头。
6. 冷却固化：经过一段时间冷却，焊接接头中的材料再次固化，形成坚固的连接。
通过上述原理，黑龙江钻杆摩擦焊可以实现高效、快速、不需要额外填料的焊接
过程，特别适合用于焊接管道、钢板等材料的连接。
石油钻杆耐磨带焊接改进方法在实际生产过程中，带有锲形的4145H钢在喷焊KB300耐磨带焊丝后，耐磨带上出现了大量不合格的裂纹。
焊后耐磨带机械性能不符合《北京固本科技有限公司KB300耐磨带焊丝》焊接标准要求，需要对焊接工艺进行改进。
一、耐磨带焊接改进后的结果及分析针对耐磨带焊接出现裂纹问题，北京固本对耐磨带焊接工艺进行改进。
在焊接前，将管体预热温度由原来的150℃逐步提高到330℃；焊后，对焊接部分进行保温，保温时间由原来的4 h逐步提高到6 h。
1、焊接裂纹将焊接前预热温度逐步提高到330℃，焊接后立即对焊接部分进行保温，随着保温时间的延长，裂纹逐步减少，等保温时间达到6 h时，裂纹消失，此时，焊接效果达到最佳形态。
图2工艺改进后的焊接效果耐磨带焊接裂纹消除。
这主要是因为随着预热温度的提高，管体透热深度增加，管体表面温度接近于焊接时焊丝扩散温度，在焊接过程中减少了因管体内外温差造成的热应力，从而减少了焊接裂纹的形成。
但预热温度太高，会导致喷焊带流动，造成焊接不合格。
焊接后，立即进行保温，随着保温时间的延长，焊接应力减小，裂纹逐步消除，但保温时间太长会影响生产效率的提高。
因此，选择保温6 h为最佳工艺。
2力学性能表1 不同工艺焊接后的力学性能在保温时间一定的情况下，随着预热温度的提高抗拉强度逐步升高；在预热温度一致的情况下，随着保温时间的延长，抗拉强度逐步升高，但当预热温度升高到400℃时，抗拉强度开始出现下降趋势；硬度值的变化规律与抗拉强度一致。
这主要是因为预热温度上升，基体表面温度升高，温差减小，有利于焊接时组织均匀化，提高抗拉强度，但当温度太高焊接层出现熔化现象，使组织破坏，强度下降；保温时间延长，有利于焊接组织均匀化，从而提高性能，但预热温度超过330℃时，焊接部分开始出现熔化现象．为此，预热温度选择300℃为佳：保温时间达到6 h后，抗拉强度几乎不再变化，从生产效益方面考虑，选择保温6 h为宜。
石油钻杆耐磨带敷焊合同一、合同双方。
甲方：______________________联系地址：______________________联系电话：______________________乙方：______________________联系地址：______________________联系电话：______________________甲乙双方就像两个即将携手完成一项超酷任务的小伙伴呢。
甲方有石油钻杆需要耐磨带敷焊，而乙方呢，就是那个有着神奇手艺的“工匠大师”。
二、服务内容。
1. 乙方要对甲方提供的石油钻杆进行耐磨带敷焊工作。
这可不是简单的活儿，就像给钻杆穿上一层超级耐磨的铠甲，让它在地下“战斗”的时候更加英勇无畏。
乙方得保证敷焊的质量哦，这耐磨带敷焊得牢固又平整，就像给钻杆贴了一层严丝合缝的超级补丁。
2. 敷焊所用的材料，乙方得好好挑选。
要那种质量杠杠的，能经得住石油钻探这个大考验的材料。
可不能用那些次货，不然钻杆在地下一工作就“掉链子”，那可不行。
三、钻杆的提供与接收。
1. 甲方要把需要敷焊耐磨带的石油钻杆按时送到乙方指定的地点。
这就像把宝贝交给乙方保管和打扮一样，甲方可得小心翼翼地送过去。
而且甲方送过去的钻杆得是符合要求的哦，如果有啥特殊情况，比如说钻杆有点小毛病啥的，得提前告诉乙方。
2. 乙方在接收钻杆的时候，也要仔仔细细地检查一遍。
就像验收一件珍贵的礼物一样，看看数量对不对，钻杆的状况是不是和甲方说的一样。
如果发现有啥问题，要马上和甲方说，可别等到后面才发现问题，那就像在玩游戏的时候突然发现手里的道具是坏的一样，很麻烦的。
3. 乙方完成敷焊工作之后呢，要通知甲方来取钻杆。
甲方接到通知就得麻溜地来把钻杆接走，毕竟这钻杆还等着去地下干大事呢。
四、服务期限。
乙方要在______天（从接收钻杆开始计算）内完成所有钻杆的耐磨带敷焊工作。
这就像一场和时间赛跑的比赛，乙方得加把劲，可不能拖拖拉拉的。
石油钻具耐磨带敷焊技术
（北京固本科技有限公司）
随着石油勘探开发的不断深人，越来越多的新工艺、新技术应用到生产实践中，很多特殊工艺并对钻具接头的耐磨性提出了更高要求，其中地层研磨性、敷焊工艺技术和耐磨材料的选择、钻具在井下的工况等是影响钻具耐磨带失效的主要原因，因此为了适应不同井型及特殊工艺井的钻井需求，必须使用高性能的钻具耐磨带焊丝。
1、钻具耐磨带焊丝的特征
（1）耐磨带表面无裂痕。
（2）在施工过程中，钻具对套管的磨损相对较低。
（3）在没有技术套管钻井工况下，钻杆耐磨带焊丝的耐磨性与碳化钨相对。
（4）与正常耐磨带相比，在同样工况下能够提高300%钻具使用寿命。
（5）在钻井生产应用中，能够同时保护套管和钻杆接头。
（6）实现废物利用，可在原碳化钨堆层上继续加焊。
2、钻具焊接工艺
对于常用钻具耐磨焊丝和堆焊设备，都有特殊的技术要求和参数设置，在实际堆焊施工中可以根据不同的堆焊厚度进行调整。
2.1、焊接设备
（1）根据钻具耐磨带和堆焊的特殊性，在设备选择上选用电压
为22V-28V、电流为240A-320A的自动气体保护直流焊机。
（2）在夹紧钻具接头装置选择上，选用转速可调，能在焊枪下面正、反旋转钻具接头的装置。
（3）夹紧焊枪并可以带动焊枪自由摆动，摆动幅度为15-40mm。
（4）焊枪在上、下、左、右范围内均可大幅度移动。
（5）选用速度可调、送丝结构平稳的焊机，压丝轮紧度可调，要适中。
送丝速度要在6-12m/min范围内。
2.2、敷焊工艺技术
在敷焊过程中需要有一定的敷焊参数，其中焊机电流要在300A-350A范围内、焊机摆动频率在40-50min，焊机送丝速度在6-8m/min，敷焊速度保持在120-135mm/min，若按照以上参数进行施工，那么敷焊过程中可以达到以下技术效果。
（1）耐磨带尺寸能够达到标准要求，其高度在2.5mm，宽度在25-30mm之间。
（2）焊机操作过程送丝平稳、稳定。
（3）耐磨带表面形成的鱼鳞状花纹比如平整光滑，均匀细密。
（4）耐磨带表面无飞溅、残留，边缘平整。
（5）耐磨带与钻具本体融合好，无针孔和裂纹。
3、等离子喷焊工艺技术
电控操纵柜是等离子喷焊工艺不可缺少的机械设备，它主要有计数器控制原件、气路原件、参数调节原件和可编程PLC控制原件组成。
通过送粉器给送粉通道一定的压力，保证通道畅通，使合金粉末顺利的被送到喷焊熔池内。
离子气通过气管线进人喷枪，在间隙中电离产生火花。
程控系统的核心部件是可编程控制器单元，为控制系统提供本系统手动和自动的程检和控制程序。
耐磨带接口控制可通过转弧电流衰减旋纽和调节计数器数值进行操作，要求耐磨带堆焊接口既不能存在间隙，也不要重焊太多。
通过调整转弧衰减电流，使原有计数器数值调到比1435大515的范围内，就可以得到光滑而平整的接口。
耐磨带厚度主要是通过调节转动电压和送粉电压来控制的。
减小刮板式送粉器电机的电枢电压减小送粉量，耐磨带厚度减小，反之厚度增大。
卡盘转速与转动电压成正比，转动电压越高，卡盘转速越快，随之耐磨带的厚度越小，反之厚度越大。
对于127mm钻杆，转动电压调为15V，送粉电压调为20V，可将耐磨带厚度控制在2~3mm。
目前国内各大油田应用的是一种国产合金焊丝，它是一种新型的耐磨带材料，比合金粉硬度高、耐磨性好。
这种材料敷焊的钻杆接头耐磨带优点是摩擦系数非常小，可在钻具接头与套管之间形成相对摩擦，因此可以有效地保护套管和钻具钻杆接头，而且能够降低钻井过程中的摩阻扭矩。
它价格相对低廉，焊接工艺简单，只要在传统焊机的基础上进行改造即可进行生产焊时无需预热，具有重复可焊性。
在裸眼钻井环境下，更有效地保护钻杆接头，减小磨损。
4、新型北京固本耐磨带材料
北京固本科技有限公司推出新型耐磨带材料KB100，KB100耐磨
带焊丝是一种铁基药芯焊丝，其技术特点在于特殊合金成分的加入，使得耐磨带焊丝的凝固性能和熔池效果得到良好控制，最终产生高硬度且无裂痕的美观外表。
55以上的洛氏硬度，确保了钻杆接头和套管之间的理想摩擦和均衡保护。
金相结构上的独特设计，在提供保护钻杆接头的能力，同时也使得整个钻杆和套管、海洋钻进隔水器和防喷器之间的摩擦阻力，有效延长钻具和所有相关设备的工作寿命。
针对二氧化碳和氩气等焊接设备保护气体采购价格昂贵的地区，如中东和非洲等地，北京固本同时提供无需保护气体的钻杆耐磨带焊丝。
5、结论
（1）等离子弧喷焊具有弧柱稳定，热量集中，热能利用效率高等特点，而且能够能控制热量过渡，冲淡率低，接近单丝自动焊，熔敷率高。
（2）国产合金焊丝与合金粉相比具有硬度高，耐磨性好，能够在钻杆接头与套管间形成摩擦副，有效地保护套管和钻具钻杆接头，而且能够降低钻井过程中的摩阻扭矩。
（3）北京固本KB100耐磨带焊丝具有性能优越，野外适应性强，不仅可以在保护钻杆接头，而且可以保护石油套管不被磨损。
