石油钻杆介绍资料专业知识讲座
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钻具简介修井中常用钻柱主要由方钻杆、钻杆、钻挺、各种接头及专用工具组成,其中方钻杆、钻杆及钻挺等统称为钻具。
1方钻杆在修井作业中,方钻杆位于钻柱的最上端,其上部与水龙头相接,下部与钻杆连接,方钻杆的主要作用是传递转盘扭矩,承载钻柱的全部悬重。
1.1方钻杆基本结构方钻杆的基本结构形式如图1、图2所示。
图1四棱方钻杆结构图2六棱方钻杆结构1—上接头;2—六方本体;3—下接头方钻杆由于所处工作条件非常繁重,应具有较高的抗拉、抗扭强度,因此方钻杆厚度一般比钻杆大3倍左右,用高强度优质合金钢制造。
方钻杆两端接头配有螺纹,以便与水龙头、钻杆或套铣筒连接,修井作业中方钻杆的上端始终处在转盘面以上,为防止在旋转中自动卸扣,方钻杆上端螺纹一般均为左旋螺纹(反扣),下端为右旋螺纹(正扣),特殊情况根据需要在使用左旋钻杆(反扣钻杆)修井时,可将方钻杆上端改为右旋,下端改为左旋,而相应的水龙头下端也应改为右旋,目前方钻杆均为无细螺纹的对焊型。
1.2方钻杆基本参数方钻杆基本参数见表1。
表1方钻杆规范公称尺寸内径mm 方部尺寸方部长度m上部接头(反扣)下部接头(正扣)in mm 对方mm对角mm方棱半径mm外径mm连接螺纹外径mm连接螺纹37645761009.510.50146420105211 51/4133801331751613.60197630178521 85/821919019021911~121.3使用要求1.3.1方钻杆使用时,上、下端应加配保护接头;1.3.2方钻杆垂直度应小于2mm/根,不允许有扭曲、弯曲现象;1.3.3方钻杆本体长度内不得有微裂纹、表面疤痕等缺陷;1.3.4方补心内方尺寸与方钻杆对方尺寸配套,允许偏差士2mm,超过时应更换或补焊补心内方,以弥补内方尺寸不足,减小方钻杆的磨损;1.3.5方钻杆不用时应插入鼠洞内,不得斜放在钻台与地面之间,以免弄弯方钻杆;1.3.6长时间停用方钻杆,应将其支垫起做好清洁防腐工作;1.3.7方钻杆搬运时,应用专用方钻杆保护管,以免闪、顿弯方钻杆;1.3.8定期无损探伤检测方钻杆;1.3.9方钻杆与补心之间应随时加注润滑剂,以冷却润滑。
石油钻具(钻杆、钻铤)项目简介1.产品介绍1.1 产品简介石油钻具是石油及天然气钻采设备重要的部件,是石油专用管材的重要组成部分,具体包括钻铤、钻杆、转换接头、扶正器等,其中钻杆、钻铤为最主要的两种石油钻具产品。
石油钻具工作示意图钻杆是钻柱的基本组成部分,主要用于传递扭矩、输送钻井液,以及在钻井过程中不断连接钻杆,以达到不断加深井眼的目的。
钻杆是钻井作业中条件最恶劣的。
它除了承受扭矩以外,还受由钻柱本身重量而产生的拉应力,这种应力越往上越大。
钻铤是钻柱的最重要组成部分之一,具有向钻头提供钻进的压力及提高钻柱刚性的作用。
1.2 产品主要分类钻杆可分为普通钻杆、方钻杆和加重钻杆等。
普通钻杆是钻柱的主要组成部分,上面连着方钻杆,下面连着钻铤,其作用是传递扭矩,使钻头向下钻进,加深井眼。
方钻杆位于钻柱的最上端,其主要作用是传递扭矩,工作是承受钻柱的重量,由驱动部分(正方形或六角形)、上部接头(左旋螺纹)、下部接头(右旋螺纹)组成;最常用的是正方形的方钻杆。
加重钻杆是普通钻杆与钻铤之间的过渡钻柱段,它能有效地缓解钻铤与钻杆在结合中过渡段的应力集中,提供钻压并能有效地减少钻柱与井壁的联接面积及外径磨损率。
加重钻杆主要用在钻井的造斜曲率段和水平段进行动力传递,并利用其柔性保证钻井中测井和定向要求。
钻铤可分为:圆柱式钻铤:由普通合金钢制造,管体横截面内外皆为圆形。
螺旋式钻铤:由普通合金钢制造,管体外表面具有螺旋槽。
无磁式钻铤:用磁导率很低的不锈钢合金钢制造,管体横截面内外皆为圆形。
由于勘探开发钻井设备不断更新改进,钻井速度加快、钻井深度增加,部分井下需要安装检测仪器设备,为防止高速钻探中产生的磁场对仪器设备的影响,需在钻柱下部连接一定长度用弱磁性(即顺磁性)不易磁化的不锈钢制成的厚壁无磁钻铤。
1.3 产品主要工艺路线石油钻杆生产工艺路线石油钻铤生产工艺路线2. 世界石油行业现状及发展2.1 世界石油供需现状及发展2.1.1 世界石油需求预测欧佩克在《世界能源和石油展望2007》中认为世界能源需求持续增长,到2030年世界能源需求量达到155.80亿桶油当量,其中化石燃料占能源需求的93%,石油在能源结构中的份额从2005年的39.2%降到2030年的36.5%。
钻井装备知识培训1. 引言钻井是油气勘探开发中的重要环节,钻井装备是钻井作业的关键组成部分。
了解钻井装备的类型、原理和使用方法对于提高钻井作业的效率和安全性具有重要意义。
本文将介绍钻井装备的基本知识,包括钻井液循环系统、钻头、钻杆、钻井管和钻井平台等内容。
2. 钻井液循环系统钻井液循环系统是钻井作业中不可或缺的组成部分。
它起着冷却钻头、清除井底碎屑和维持井壁稳定的作用。
钻井液循环系统由循环泵、钻井液处理设备和钻井液储存系统组成。
本节将详细介绍钻井液循环系统的工作原理、主要设备和操作流程。
2.1 工作原理钻井液循环系统通过循环泵将钻井液从井口注入到钻杆、钻头间的钻孔中,然后将钻井液经过井底与岩层接触后上升到井口,并经过处理设备进行固体控制和化学处理,最后储存或重新注入到钻杆中,形成循环过程。
2.2 主要设备•循环泵:提供压力和流量,将钻井液送入钻杆中。
•前处理设备:包括固体控制设备和化学处理设备,用于去除井底碎屑和控制钻井液的性能。
•储存设备:用于储存和清理钻井液。
2.3 操作流程1.启动循环泵,将钻井液从井口注入到钻杆中。
2.钻头与岩层接触后,井底钻井液上升到井口。
3.钻井液进入前处理设备进行固体控制和化学处理。
4.处理后的钻井液储存或重新注入到钻杆中,形成循环过程。
3. 钻头钻头是进行钻井作业时与岩层直接接触的工具,它起着钻孔和碎屑清除的作用。
钻头的选择和使用对于钻井作业的成功与否具有重要影响。
本节将介绍钻头的分类、结构和使用方法。
根据钻头的使用环境和钻头的结构,钻头可以分为以下几类: - 固体钻头:用于钻井软岩和硬岩。
- PDC钻头:用于钻井坚硬和脆性岩层。
- 钢牙钻头:用于钻井较软的岩层。
3.2 结构钻头主要由刀齿、钻体、喷孔和连接口组成。
刀齿用于切削岩层,钻体起支撑作用,喷孔用于喷洒冷却剂。
3.3 使用方法使用钻头前需要进行检查和装配,确保钻头完好并正确安装到钻杆上。
在钻井过程中,要根据井下的岩层类型和地质情况选择合适的钻头,并根据需要进行及时更换。
第四章、卡瓦的结构及使用第一节钻杆卡瓦一、定义卡瓦是由带有夹紧元件的楔状金属部件组成的。
钻工将卡瓦坐在钻杆和转盘补芯之间。
坐上卡瓦,可以将水龙头和大钩从钻柱上移走。
卡瓦是防止钻柱落入井内的工具。
二、工作原理因为钻柱利用自身的重力将悬放着钻柱的轴向力转换成横向力,所以卡瓦能够安全地固定住钻柱。
该横向力也将卡瓦与转盘补芯楔牢。
1、结构钻杆卡瓦的铰接片数为3片,将卡瓦设计成多片,可减少应力集中,使卡瓦更坚固。
可更换的牙板在卡瓦片中的槽内可滑动。
卡瓦表面制造得很光滑并且做成楔状同转盘补芯的楔形外表面相吻合。
2、规格:钻杆卡瓦( Varco )分为SDS,SDML,SDXL,三种长度规格。
A.SDS型为短型卡瓦,尺寸范围:2-3/8"至4-1/2"B.SDML型为中型卡瓦,尺寸范围:2-3/8"至5-1/2"C.SDXL型为中型卡瓦,尺寸范围:3-1/2"至5-1/2"3、手动卡瓦检验项目与标准A.卡瓦牙磨去原齿高的1/4寸,全部更换新牙板。
B.如果新卡瓦牙板与卡瓦体有晃动时,卡瓦体报废。
C.本体背锥度变形不大于1.6MM。
D.各铰链部位灵活自好,无卡阻现象,当磨损量达到1MM时应更换铰链销。
E.手柄灵活好用,完整无损。
F.各种卡瓦开时,其开口宽度不小于相应钻具名义尺寸。
G.装配后试验,至少有80%的卡瓦牙能接触钻具。
H.润滑部位加油保养,本体除锈刷漆。
4、注意事项A.当司钻放下钻杆时,千万不要用卡瓦去阻止钻杆。
先让司钻用绞车刹车来使钻杆停下,然后坐卡瓦。
在起下钻时,让卡瓦沿着钻杆一同下入到补芯内并且使卡瓦停止是一个很好的办法。
引起钻杆变形的作法是不可取的。
B.当司钻起钻时,千万不要卡瓦搭载在钻杆上。
这样会增加卡瓦的磨损和对钻杆的伤害。
如果上升的钻杆突然将卡瓦从转盘内抛起来,将会是很危险的。
所以在司钻起钻时,要用提手拉出卡瓦。
C.坐卡瓦时,要让工具接头近可能地靠近转盘如果钻具接头离转盘太高,上卸扣时的扭矩接力可能拉弯钻杆。
石油钻杆工作原理
石油钻杆是石油勘探和开采中不可或缺的工具之一。
它的工作原理可
以概括为将旋转的钻头通过钻杆传递到地下的岩层中去。
以下是对石
油钻杆的工作原理的详细解释。
首先,石油钻杆是由许多根圆柱形的管子组成的。
这些管子通常由高
强度合金钢或复合金属材料制成,以应对高强度钻探要求。
这些管子
被螺纹连接形成一个长达几千英尺的钻杆组合,这些管子在钻探过程
中向下推进并进行旋转。
其次,石油钻杆中的钻头是用来切削地下岩层的主要工具。
钻头通常
由硬质合金制成,以使其能够耐受高速旋转和切削岩石的压力。
在钻
探过程中,钻头通过钻杆传递旋转动力,以将岩石击碎并形成钻孔。
最后,钻杆组合和钻头旋转的动力由钻机提供。
钻机的主要作用是通
过绞盘系统提供钻杆下行和上行的动力,同时还能使钻杆组合和钻头
实现旋转。
钻探液体(通常是水或钻井泥浆)在钻杆和钻头之间流过,冷却和润滑钻头,并将切削后的岩屑排出。
总而言之,石油钻杆的工作原理是将旋转的钻头通过钻杆传递到地下
的岩层中去。
这是实现石油勘探和开采的重要工具之一,需要高强度的材料和先进的技术来保证其稳定和效率。