螺旋钻铤附图
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1.1钻铤
表钻铤规范
1.1.1普通钻铤
1.1.2螺旋钻铤
螺旋钻铤是在圆钻铤外圆柱面上加工出三条右旋螺旋槽,距离外螺纹
305-560mm,内螺纹457-610mm不加工螺旋槽。
在定向钻井中,因井斜较大,螺旋钻铤与井壁接触面积小,减小了粘吸卡钻的危险。
型3个螺旋槽,右旋,均布
特点:B
Ⅰ
型3个螺旋槽,右旋,均布②钻铤外轮廓曲线方程:ρ=R-e(1-cos3特点:①B
Ⅱ
θ)
ρ-- 极径,θ--极角,R--半径,e--系数
1.1.3无磁钻铤
1.1.4方钻铤
特点:比同尺寸的圆钻铤刚度大,有较长的棱边与井壁接触,能连续扶正钻头和支撑井壁,减慢井斜角变化的好工具。
钻具组合
1.方钻铤:钻头+牙辊扩大器+方钻铤1根+扶正器+常用钻铤
2.双方钻铤:钻头+牙辊扩大器+方钻铤1根+扶正器(或牙辊扩大器)+方钻铤1根+扶正器+常用钻铤
3.悬杆方钻铤组合:钻头+大尺寸钻铤1根+方钻铤1,2根+扶正器(或牙辊扩大器)+常用钻铤。
钻具的分类及组合单位:长庆钻井管局公司宁定服务部姓名:丛成目录前言 (5)1.钻具的分类 (5)1.1钻杆 (5)1.1.1钻杆的作用 (5)1.1.2钻杆的结构 (5)1.1.3钻杆的钢级 (6)1.1.4钻杆的规范 (6)1.2钻铤 (7)1.2.1钻铤的作用 (7)1.2.2钻铤的结构 (7)1.2.3钻铤的规范 (8)1.2.4钻铤的型号 (9)1.3方钻杆 (9)1.3.1方钻杆的作用及结构 (9)1.3.2方钻杆的规范 (10)二、钻具组合 (10)2.1导向钻井技术的钻具组合选择 (12)2.1.1单弯螺杆角度的选择 (12)2.1.2稳定器尺寸的选择 (12)2.1.3钻具结构的选择 (12)2.1.4钻头类型的选择 (13)2.1.5泥浆参数的选择 (13)2.2刚性满眼钻具 (13)2.2.1工作原理 (13)2.2.2满眼钻具组合设计 (15)2.2.3提高钻柱的弯曲刚度 (16)2.2.4扶正器与井壁之间的间隙控制 (16)2.3塔式钻具 (16)2.4钟摆钻具 (17)2.4.1工作原理 (18)2.4.2扶正器的安放位置 (18)结束语 (19)摘要钻具是下井工具的总称。
包括:方钻杆、钻杆、加重钻杆、钻铤(无磁钻铤)、转换接头、钻具稳定器、井下动力钻具、减震器、钻头等。
而将这些下井工具连接起来组成的管串称为钻柱。
钻柱是连通地面与地下的枢纽。
钻井过程中,地面动力的传递和钻井液的输送,依靠钻柱来实现;地层的变化、井下的复杂情况,也可以通过钻柱反映到地面上来;此外钻井过程中的其他作业,如取心、处理井下事故、中途测试等都必须依靠钻柱来实现。
钻柱一旦出现事故,会带来一定的经济损失。
因此管理好、使用好、选择合理的钻具组合在钻井过程中尤为重要。
关键词:钻具井下工具钻具组合Adsteact Downhole drilling tool is the general teem. Include:Kelly,drill pipe ,heavy weight drill pipe,drill collar(non-magnetic drill collars),adapters,drill stabilizer,downhole drill motor,shock absorbers,drill and so on.And tools to link these to go down the string as consisting of drill pipe.Drill string is connectedon the ground and underground hub.Drilling process,the ground power transmission and fluid delivery,reling on the drill string to achieve;formation changes,the complexity of the situation underground,also reflected by the drill string to the ground;addition drilling and other operations,such as coring to deal with mine accident,and so must rely on the middle of the best drill string to achieve.Once the drill accident will bring some economic loss.Therefore,to manage,use a good,reasonable choice of bottom hole assembly buring drilling is particularly important.Keywords: drill downhole tolls BHA前言钻具是下井工具的总称。
钻铤类产品介绍及工艺特点由于钻压是靠钻柱重量形成的,所以钻柱下部受压应力。
钻进时,一般所受钻压数值都大于钻柱的压杆稳定临界值,因之下部受压部分的钻柱将在自重作用下发生弯曲。
弯曲的钻柱在旋转时将引起交变应力,导致钻柱疲劳破坏。
为了降低疲劳破坏的程度,应当减小弯曲应力。
这就要求尽量缩短受压段的长度,并增大其刚性。
因此,钻柱下端受压部分不使用钻杆而改用钻铤。
钻铤用厚壁无缝钢管制成,种类有圆钻铤、螺旋钻铤、无磁钻铤、方钻铤等。
普通钻铤:(整体钻铤)目前,公司已开发出长度12m以内的各种规格的钻铤系列产品,并且研制开发出新型双台肩螺纹石油钻铤,以适用于复合载荷下的深井、高压喷射钻井。
产品使用AISI4145H铬钼钢制造,对微量元素的含量进行有效的控制。
整体钻铤性能表以7英寸整体钻铤为例介绍此类产品:外径:7英寸(177.8㎜);螺纹连接类型:NC50—70(4 1/2IF);内径:57.2㎜/71.4㎜(2 1/4英寸或2 13/16英寸);长度9150㎜/9450㎜;台肩倒角直径:164.7㎜;弯曲强度比:2.54:1/2.73:1;公称直径:174.3㎏/m或163.9㎏/m。
其中,弯曲强度比为:内螺纹危险断面抗弯截面模数与外螺纹危险断面抗弯截面模数之比。
螺旋钻铤:螺旋钻铤是在圆钻铤外圆柱面上加工出三条右旋螺旋槽。
在外螺纹端接头部分留有一段305~560㎜、内螺纹端接头部分留有一段457~610㎜不加工螺旋槽的圆钻铤段,以便于接卸操作和修扣。
重量比同尺寸的圆钻铤少4%。
在定向钻井中,因斜井较大,钻铤与井壁接触面积大,更容易发生粘吸卡钻,螺旋钻铤减少了与井壁的接触面积,所以得到了广泛的采用。
螺旋钻铤举例:B I 型钻铤:此类钻铤有3个螺旋槽,右旋均布。
外径:165.1㎜~177.8㎜(6 1/2~7英寸);切削深度7.9±1.59㎜;导程1168±25.4㎜。
B II型钻铤:此类钻铤有3个螺旋槽,右旋,均布。
无磁钻铤一、作用由于所有磁性测量仪器在测量井眼的方向时,感应的是井眼的大地磁场,因而测量仪器必须是一个无磁环境。
然而在钻井过程中,钻具往往具有磁性,具有磁场,影响磁性测量仪器,不能得到正确的井眼轨迹测量信息数据,利用无磁钻铤可实施无磁环境,并且具有钻井中钻铤的特性。
国外已有相当数量的无磁钻铤产品于1990年列入API标准。
我国根据国外产品和产品样本制订了SY/T 5145-86《无磁钻铤》标准。
二、工作原理无磁钻铤工作原理如图所示:无磁钻铤的作用原理示意图①地磁场线;②磁性测量仪;③钢钻铤;④干扰磁场线;⑤钻头接头;⑥无磁钻铤无磁钻铤上下的干扰磁场线对测量仪器部位没有影响,因而无磁钻铤为磁性测量仪器创造了一个无磁环境,保证了磁性测量仪器测到的数据为真实大地磁场信息。
三、无磁钻铤材料1、蒙乃尔合金(1)、化学成分及机械性能见表(一)(2)、蒙乃尔合金的特点蒙乃尔合金虽然具有不易腐蚀的优点,但是由于镍含量高而存在以下缺点:a.价格昂贵。
b.易磨损。
2、铬-镍钢(表二)这种钢约含18%的铬和镍。
这种钢易于塑性变形导致螺纹过早损坏,特别对需要上紧扭矩高的大钻铤更为不利。
3、以铬和锰为基础的奥氏体钢(表二)其制造方法为半热锻形变强化方法。
这种钢的缺点是对盐水钻井液应力腐蚀很敏感。
4、铍铜合金用铍铜巴氏合金25制造的无磁钻铤钻井液腐蚀性好,尤其对硫化物应力破坏抵抗性更好。
磁化率低,接头不易磨损,机加工性能好,由于其成分为重量百分数铜占98%,铍占2%,所以价格很贵。
5、SMFI无磁钢SMFINM钻铤采用高抗腐蚀、高磁特性的优质无磁材料制造。
SMFIN-MDC无磁材料化学成分见表(三)6、国产锰铬镍钢这种钢含锰16.59%,含铬13.12%,含镍1.91%,相对导磁率小于1.01rцr,化学成分见下表(四)铬锰镍合金钢化学成分见表(四)三、技术规格四、无磁钻铤长度的选择为了保证磁性测量仪器测量结果准确,必须合理选择无磁钻铤的长度。