肋骨钻杆

各种钻具参数一、四方钻杆1、参数规格名称5 2/4＂方钻杆３１/２＂方钻杆备注外径(DFL) 133mm 88.9mm内径（d）82.6mm 57.2mm上部反扣接头外径(Du) 196.85mm 196.85mm或146.05mm内径(d) 82.6mm 57.2mm长度(Lu) 406.40mm 406.40mm扣型 6 5/8＂Reg(630)反扣 6 5/8＂Reg(630)反扣或4 1/2＂Reg(430)下部正扣接头外径(DF) 177.8 mm 120.65 mm 内径82.55mm 57.15mm长度(Ll) 508mm 508mm扣型5 1/2＂FH(521)正扣或Nc50(411) 正扣Nc38正扣或3 1/2IF正扣对角宽度（ＤＣ）175.41mm(12.5m)171.46mm115.09mm或112.71mm楞角半径（Ｒc）15.87mm(12.5m)85.72mm(16.46m)12.7mm(12.5m)56.35mm(16.46m)2、方钻杆允许弯曲度项目校直标准使用标准全长＜3 ＜8不大于15度，并且用标准防补芯能自由通过每米＜1 ＜1.5二、钻铤1、常用钻铤尺寸和基本参数规格名称∮228mm∮203mm∮178mm∮159mm∮152mm∮146mm备注水眼（mm）71.4 71.4 71.4 71.4 71.4 50.8 倒角直径（mm）212.7 190.1 164.7 150.0 144.5 114.7 抗弯强度比317 3.02 2.73 2.63 2.84 2.58公称重量Kg/m 290.6 223.5 163.9 136.97 111.8 74.5 上扣扭矩N.m 92200 65100 43400 22370 28740 14640 扣型Nc61 Nc56 Nc50 Nc46 Nc44 Nc35磨损后螺纹宽度外螺纹24.0/18 20.4/15.8 15.7/15.3 15.9/13.3 13.5/13.0新/旧内螺纹23.8/17.3 19.6/15.2 14.9/14.7 15.1/12.7 12.7/12.5新/旧均匀磨损后外径200 181.6 165.1 139.7 139.7 140 偏磨限定尺寸11.8 9.9 9.0 7.6 6.0 6.7 螺旋头数 3 3 3 3 3 3螺旋方向右右右右右右螺旋倒程1000 1000 1000 1000 1000 1000 螺旋深度9.5 9.5 7.9 7.1 6.4 4.8弯曲强度比：内螺纹危险截面摸数与外螺纹危险断面抗弯截面摸数之比。

1 美国铝合金钻杆1.1 尺寸规范铝合金钻杆还未列入API标准，其尺寸范围及使用性能只能由生产厂家和用户得到。

见表1-1。

表1－1 主要尺寸规范（美国雷诺公司产品）1.2 机械性能表1－2 美国铝合金钻杆机械性能2 俄罗斯铝合金钻杆改进的性能可靠的高强度铝合金钻杆目前由AQUA TIC COMPANY公司的设备生产，这些钻具被有效的用于深井及定向井施工中。

已运用的铝合金钻杆有三种轻质合金钻杆：﹡常用合金钻杆合金D16T﹡高强度、耐腐蚀合金1953T1﹡特殊耐热合金AK4-1T1以上三种合金的基本物理机械性见表1-3。

表1－3 俄罗斯铝合金物理机械性能注：AK4-1T1合金钻杆只根据需要生产。

且其强度性能与D16T合金钻杆相似，所以AK4-1T1性能未做进一步介绍。

2.1俄罗斯铝合金钻杆几何性能俄罗斯铝合金钻杆有内加厚钻杆（图1-1）和具有相同过流面积的外加厚钻杆（图1-2）两种。

图2-1 图2-2表 1-4和表1-5为俄罗斯内外加厚和外加厚铝合金钻杆的几何性能。

表1-49000mm钻杆是按要求生产的外加厚钻杆（见图1-2）：表1-52.2 表1-6、表1-7为俄罗斯D16T和1953T1铝合金钻杆内加厚和外加厚性能：表1-6 D16T铝合金钻杆强度性能表1-7 1953T1铝合金钻杆强度性能3 铝合金钻杆与钢钻杆的比较3.1 硬度比较铝合金的标准布氏硬度是135，E级钢钻杆的布氏硬度是200，所以铝合金钻杆容易产生刻痕，擦伤与凹痕等。

钻井时更易受井壁上的坚硬物的刮削，钻井液中的尖角钢颗粒会楔入铝合金钻杆体而产生疲劳破坏源，所以应经常用磁性装置清除钻井液中钢质颗粒。

由于钻井液中研磨性颗粒的存在，还容易使橡胶护箍的上面与下面产生侵蚀。

3.2 弹性比较铝的弹性模数是7.31×104MPa，比钢小，这就使铝有较大的柔性和较大的拉伸度，这给操作带来麻烦。

如同时吊起几根铝合金钻杆要用双套绳，用隔棒隔开3m左右，或用与钢丝绳相连有橡胶包裹的两个钩子钩在同一钻杆的两端起吊一根，以防绳套改变位置。

• （三）钻机回转钻进法 • 钻机回转钻进法取样，通常用的是肋骨钻头。 它是在普通筒状合金钻头外侧，按直径大小， 平布于钻头四周，焊上3 平布于钻头四周，焊上3～5块约10毫米厚的 块约10毫米厚的 肋骨，在肋骨上面镶合金。此种钻头的特点 是：能保持钻头与孔壁间有足够的空隙，减 少回转时阻力，效率比较高，且安全。 • 在土层中钻进，用水会把岩样冲掉，因此要 使用干钻。干钻时阻力很大，钻头在孔底极 易发热，要经常提动钻具。每回次进尺不能 过多，一般0.5米左右就要取钻。 过多，一般0.5米左右就要取钻。
• 2、钢丝钻头 • 钢丝钻头优点是：钢丝柔软不易折断，钢丝在钻 头内布成网状，比较小的颗粒进入后也不易掉落 出来，在砂卵砾石层中钻进效果比较好。 • 钢丝钻头的加工，是将起重用的废钢丝绳分股拆 开，每段截成约等于钻头内径的2 开，每段截成约等于钻头内径的2／3长度。在离 钻头唇部2 钻头唇部2和3厘米处，沿圆周钻两排孔。每排孔 数按钻头直径而定，细颗粒多、粒径小的可适当 加密，将每股钢丝插在孔内，以铆钉铆牢，不能 用火焊，因钢丝会失去弹性，起不到作用。铆好 后，把钢丝均匀分开，使在钻头底部布成网状。 上下两排孔的孔位要错开，钢丝一排长一些，另 一排可短一些。
• 2、勺形钻头 • 勺形钻头适用于钻进砂质粘土、湿砂、粘土 质砂及小砾石等较松散的细颗粒地层。这种 钻头拧入地层后，由于钻头成筒状，岩样收 集在筒内，比之螺旋钻头则不易脱落，便于 将样品带出来。 • 勺形钻头是用厚壁的无缝钢管制成，筒上开 一条纵向切口，用以观察样品层次和清除筒 内岩样。底部是经过淬火的勺状切削刃，顶 部为母丝扣，上接异径接头与钻杆相连。钻 具长度约1 具长度约1米左右，地层愈松散，纵向切口愈 窄。
• （一）平阀管钻冲击钻进法 • 在砂卵砾石层钻探，主要的问题 是取样。要求取得原颗粒级配的 样品，不遗失卵砾石间的细砂及 土颗粒，分清其中的夹砂层及夹 泥层。 • 利用平阀管钻跟进套管的方法钻 进，如选用钻具的口径恰当，基 本上能满足以上要求。

总工程师例会七项创新推广材料一、下向钻孔强力排渣装备研制技术下向钻孔施工当钻孔较深、煤岩粉多，排渣困难时，使用普通肋骨钻杆有时也很难成孔，若使用麻花钻杆，虽然排渣效果得到一定的改善，但施工时工人的劳动强度很大，效率也低。

为了解决这些问题，我们利用深槽肋骨钻杆强力排渣，取得了很好的效果。

用§ 63.5/89mm深槽肋骨钻杆施工，克服了麻花钻杆无法实现白动拧卸，效率低，安全可靠性差和普通肋骨钻杆排渣效果差，成孔后套管不易下至孔底，影响抽采效果的问题。

1、改进钻杆：在§ 63.5mm的光钻杆的外表面焊上厚13mm®20mm 的螺旋肋骨片，加工制成§ 63.5/89mm的肋骨钻杆。

2、改变钻机：将ZDY-3200涕占机的动力头换成§89mmS孔。

配合§ 63.5/89mm的肋骨钻杆施工。

3、优越性①加快了施工进度。

采用麻花钻杆施工时，主要靠人工使用垫叉加卸钻杆，费时费力。

使用改进后的钻具，钻孔施工进度显著提高，单机台效得到了提升。

②提高了施工质量。

4 63.5/89mm的肋骨钻杆的外径为§ 89mm 配合§ 113mm勺复合片钻头，钻头和钻杆直径相差仅24mm钻杆本身就起到了导向的作用，所以钻孔施工保直效果好。

③提高施工安全性。

采用4 63.5/89mm麻花钻杆施工时，需人工使用专用垫叉加卸钻杆，在人工加卸钻杆时，容易产生挤手碰手和垫叉甩人等安全事故，给生产带来了很大的安全隐患，在现场施工中也发生了垫叉甩人的工伤事故。

换用肋骨钻杆后，实现了白动加卸钻杆，避免了上述安全事故的发生，确保了安全施工。

④加大了钻孔排渣量。

以前采用4 63.5/73mm肋骨钻杆施工时，孔内煤岩粉排不净，尤其是孔内出水时，煤岩粉更难排出，钻孔成孔后套管很难下到位。

换用4 63.5/89mm肋骨钻杆后，钻孔排渣效果明显提高，套管基本上都能下到位，确保了钻孔封孔成功率和封孔严密性。