钻杆
- 关于钻杆耐磨带焊缝凹槽缺陷的改进方法研究
李竹滨（渤海能克钻杆有限公司，河北 沧州 062650）ARC8P耐磨带焊机是由美国ARC公司研制出来的，其属于敷焊石油钻具耐磨带专用的装置，ARC8P耐磨带焊机常用在加重钻杆与其它井下工具表面耐磨带自动敷焊当中，其耐磨带的作用主要是提高钻杆耐磨强度，并延长使用时间。ARC8P耐磨带焊机的自动化水平非常高，这主要是因为运用的是PLC控制技术，并且核心控制单元采用的是OMRON公司CPM1系列的PLC，所以自动化水平特别强。因为ARC8P耐磨带焊机主要运用的
中国设备工程 2022年14期2023-01-02
- 煤矿坑道钻机用快速起下钻装置研制
，首先需要将孔内钻杆、螺杆马达、钻头等所有钻具取出，再将取心器安装在钻杆前端，重新下入钻孔内。取心器取到煤样后，再将取心器及钻杆全部从钻孔内起出，从取心器内提取煤样[1-2]。若需要继续延伸钻孔至其他层位取心时，还要重新下入定向钻具继续钻进。实际取心过程中，由于复杂的地质条件，经常需要2 次或者多次取心。当孔深超过300 m 以上时，单次取心过程耗用时间较长，人工连续加卸钻杆劳动强度也较大。又如，钻孔施工过程中，孔内掉钻、断钻的事故时有发生。处理此类事故，
煤矿安全 2022年11期2022-12-01
- 定向钻杆辅助上杆及搬运技术
中的关键工序加接钻杆、钻杆搬运等操作严重依赖人工[3-4]。以在煤矿广泛应用的ZYWL-13000DS 定向钻机为例，配套钻杆直径φ89 mm，长度为3 m，需要2 名操作工人用肩抗的方式将每根钻杆从10 m 以外抬至机架尾部，然后通过手拧的方式加接钻杆，劳动强度大、施工效率低，若出现配合不当，容易出现安全事故。“十三五”期间，中煤科工集团重庆研究院开发了ZYWL-23000DS 大直径定向钻机，一次钻孔直径达到φ153 mm，钻进能力达到1 000 m
煤矿安全 2022年11期2022-12-01
- 某井S135钢级钻杆断裂原因
18年11月某井钻杆钻进至2 094.92 m时，进行循环泥浆处理，泥浆转换为PLUS/KCl(氯化钾聚合物泥浆)体系，循环参数为2 200 L/min，11.0 MPa～12.4 MPa。8 h后开始起钻，当起钻至1 574 m时,井下钻杆发生了断裂。井队起钻检查钻具，起到第12根106 mm(外径)钻杆时，发现钻杆断落。断裂钻杆的宏观形貌如图1所示，断口距离该根钻杆公接头台肩面约1.1 m，断口附近的钻杆管体发生了严重的弯曲变形，而且断口也受挤压变形为
理化检验(物理分册) 2022年5期2022-07-05
- 单机械手夹持状态下钻杆运移平稳性分析
，已经实现二层台钻杆排放的自动化操作。近些年来，国内针对石油钻井自动化技术的研究突飞猛进，已经初步实现了管具运移装置的自动化［1-3］。在地质岩心钻探领域，国外已经完成岩心钻机的自动化和智能化升级，极大地提高了取心质量和工作效率。而我国针对钻探装备自动化的研制和应用才刚刚起步，所用设备自动化水平低，无法满足发展需要。钻杆夹持机械手作为自动排管机的重要组成部分，排管机工作时，通过其夹持并提升钻具，再将钻具于井口和指梁间进行往返运输。其应具有结构紧凑、质量轻等
钻探工程 2022年3期2022-05-30
- 煤矿坑道钻机大直径钻杆上卸装置设计
然离不开自动上卸钻杆装置。每一台具有自动化、智能化功能的坑道钻机都必须配备稳定可靠的自动上卸钻杆装置[5-6]。近年来，针对煤矿坑道钻机自动上卸钻杆装置的研究很多，根据不同的使用要求，自动上卸钻杆装置的结构及功能也不尽相同[7-8]。目前上卸钻杆装置多使用在动力头与夹持器之间上卸钻杆的模式，机械手和储杆箱的结构形式，1 个储杆箱可储存45～80 根钻杆，2～3 箱钻杆既能够满足施工常规钻孔孔深的要求[9]。但此类储杆箱结构的上卸钻杆装置适用于钻杆直径ϕ73
煤矿安全 2022年5期2022-05-23
- 螺杆桩机钻杆动力系统的结构设计及有限元研究
至关重要的作用。钻杆动力系统作为螺杆桩机的主要执行机构，对螺杆桩的成型质量十分重要，所以钻杆动力系统结构设计的好坏，使用寿命的长短，不仅影响螺杆桩机本身，还与社会经济效益生产安全息息相关[1]。目前国内外对钻杆动力系统的研究主要集中在钻具的结构设计，振动机理和减振分析以及钻杆的振动模态和瞬态动力学分析。龙鹏飞[2]运用有限元仿真对螺杆桩机桩架结构以最小质量为目标进行优化设计，用于解决运输超重问题。Su等[3]对钻杆进行参数化建模，分析了钻杆装置几何尺寸变化
湖北工程学院学报 2021年6期2021-12-08
- 海底钻机钻杆辅助接卸装置的研制
机在实际作业中，钻杆接卸的可靠性是影响海底钻机整体作业可靠性的一个关键环节。尤其在大钻深作业中，钻杆的接卸要重复很多次，每次都需要机械手能够准确无误地送到指定位置，这在实际操作中很难保证，一旦钻杆的接卸因为送钻位置误差导致钻杆接不上或卸不下来，就必须回收海底钻机。因此有必要研制一种海底钻机的钻杆辅助接卸装置，用来消除钻杆多次接卸后，机械手送钻的位置误差，保证海底钻机钻杆接卸的可靠性。1 海底钻机钻杆辅助接卸装置需要解决的问题(1)大钻深时，钻杆的接卸过程要
地质装备 2021年3期2021-06-23
- 深部地质钻探孔内钻杆动力响应特性研究
深部地质钻探时，钻杆的长细比很大，刚度小，钻孔与钻杆间距小，钻速快，穿越地层众多[1-2]，因此，钻进时引起钻杆的剧烈振动，其动力学响应特征复杂[3-5]，其振动形态包括纵振、横振、扭振、涡动等多种振动形式[6]，这些振动形式的叠加及引发的杆件共振，极易导致钻杆的应力集中，给钻探造成施工风险和设备损耗。1991年，前苏联科学家Mizajanzade[7]对钻杆的动力学特征进行了初步的探索并给出了相应的研究成果；随后Finnie、Bailey、Paslay等
矿产与地质 2021年1期2021-04-08
- 岩芯钻探复杂孔内事故处理技术
，故改采用Φ73钻杆用Φ75mm钻头继续钻进。为防止200m处溶蚀岩层不稳定，决定以Φ89钻杆为套管下到孔底，换新扩孔器（Φ76.5mm）后，下Φ73钻杆至394.58m（即距孔底108m）无法下放，预测该处接手内径偏小阻碍钻具穿过，机台人员意图扫孔穿过接手，约有10cm进尺后，结果没能穿过反而导致钻具卡死，准备提钻，机台人员采取先将上部Φ89钻杆反脱提出，再提Φ73钻杆及钻具的方案，将Φ89钻杆提到剩余192m后，改提Φ73钻杆及钻具，但Φ73钻杆及钻具
世界有色金属 2020年9期2020-08-05
- 42CrMo钢三棱螺旋钻杆接头断裂原因分析
近年来，三棱螺旋钻杆在煤层气开采和煤层深孔钻进等领域的应用日益广泛。三棱螺旋钻杆是在光面钻杆的表面加工出螺旋沟槽或者在其上缠绕焊接钢条以形成螺旋凸棱[1-2]，在钻进过程中遇到煤层塌孔时依靠螺旋助动力将紧贴在钻杆上的煤屑扒出，进而疏通风力或水力排屑主通道，使煤层气开采和煤层深孔钻进高效持续地进行。因此保证三棱螺旋钻杆的力学性能和服役可靠性对于煤层气开采和煤层深孔钻进的安全作业至关重要[3-4]。某煤矿在进行煤层钻采作业过程中发生了几起三棱螺旋钻杆接头断裂事
理化检验(物理分册) 2020年5期2020-06-06
- 一种简易钻杆更换装置的研制与应用
构，能够精确地将钻杆按照给定轨迹运送，实现钻机自动换杆[4]。目前国内更换钻杆的方式大体上分两种：一是人工换杆；二是机械化自动换杆。本文通过对两者的比较，分析两者各自的特点，在此基础上提出了一种简易钻杆更换装置。1 问题的提出目前潜孔钻机接换钻杆的方式有两种，其一是由施工工人凭个人体力完成钻机钻杆的接换，这种方式不仅费时费力而且十分危险，还不利于施工工人的身体健康。图1为无钻杆更换装置的施工现场，图中左侧工人正在等待接换钻杆，周围没有任何防护措施，钻杆倒放
机械工程师 2020年4期2020-05-08
- 极限工况下钻杆接头疲劳分析
4301001 钻杆受力分析钻杆在钻井作业过程中，因井下环境复杂,失效事故时有发生,给油田开发带来了重大损失。常规钻杆失效的主要部位是钻杆公扣主台肩的螺纹位置,如图1所示。由于螺纹的几何形状导致应力集中效应,在复合交变应力作用下，靠近主台肩位置的螺纹容易产生疲劳裂纹,疲劳裂纹在循环应力和腐蚀作用下扩展,直至发生断裂[1]。▲图1 常规钻杆失效位置针对上述问题,油田作业采用双台肩钻杆，如图2所示,解决常规钻杆接头在常规采油井中抗扭性能不足、应力集中严重等问题
机械制造 2020年3期2020-03-24
- 基于路径规划的大容量钻杆自动输送系统研究
的煤矿钻机上、下钻杆完全依靠人力，劳动强度大，施工效率低，存在较大的安全隐患[1-4]。近年来，随着对自动钻机的研究和应用不断深入，作为其重要配套装置的钻杆自动输送系统也在不断创新。国外智能化凿岩台车和矿山取芯钻机领域率先出现了钻杆自动输送系统。凿岩台车一般用于施工岩巷爆破炮眼，成孔直径小、深度浅，携带长度为20～30 m 的小直径钻杆即可满足需求[5]。取芯钻机虽然采用了较大直径的取芯钻杆，但一般钻进深度浅，通常采用单根钻杆半自动输送的方式，即人工将单根
矿业安全与环保 2020年1期2020-03-18
- 基于Simulation桩顶钻机钻杆系统研究
57)0 引 言钻杆系统是桩顶钻机的关键部件，连接动力头与钻具，传递动力头扭矩和压力，钻杆工作中若产生严重弯曲变形，会导致钻具无法正常工作，因此有必要对钻杆的应力、变形、稳定性等方面进行研究，以保证钻杆的刚度、强度，确保钻机可靠工作。本项目基于 DR5800桩顶钻机，钻杆最大承受钻压 1450kN，最大扭矩 500kN·M，钻头卡阻状态最大扭矩750kN·M，具体研究了钻杆的刚度、强度、稳定性，分析当前钻杆系统设计结构是否合理。1 桩顶钻机简介图1 桩顶钻
天津科技 2019年11期2019-12-05
- 浅谈提高牙轮钻杆使用寿命的措施
的工作原理及牙轮钻杆的结构牙轮钻机的工作部分主要由动力头、牙轮钻杆、稳杆器和牙轮钻头组成。牙轮钻机钻孔时，动力头通过牙轮钻杆和稳杆器将其提供的回转扭矩和轴向压力传递给牙轮钻头，使牙轮钻头在岩石上回转的同时不断钻进，同时，通入牙轮钻杆内腔中的压缩空气将岩渣从钻孔底部不断吹到孔外，直到形成所需深度的钻孔。牙轮钻杆主要由钻杆接头（头）、钻杆接头（尾）、无缝钢管和销子组成（如图1所示）。图1 牙轮钻杆的结构示意图其中，钻杆接头与无缝钢管的联接方式采用焊接，为了确保
中国金属通报 2019年9期2019-10-21
- 全钛合金钻杆性能测试试验研究
且质量轻的钛合金钻杆。此钛合金钻杆采用钛合金钻杆本体加钢制接头的结构，接头材料为SAE-AISI4135、4140或4145铬钼钢[4-5]。国内对钛合金钻杆的研究还处于起步阶段，只有少数几家研究院所和制造厂正在进行钛合金材料在石油天然气钻完井领域的先期研究[3,6]，尚无正式研究成果报道。现阶段钛合金钻杆主要指的是钛合金管材本体加钢制接头形式组成的钻杆，该钻杆虽然具有较高的强度和挠性[7]，但同时存在着：1)钢制钻杆接头与本体钛合金管材间装配复杂，极易形
石油管材与仪器 2019年4期2019-08-24
- 可识别钻杆的设计与应用
（1.渤海能克钻杆有限公司，河北青县 062658；2.渤海石油装备巨龙钢管有限公司，河北青县 062658）1 RFID技术简介RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）技术，又称电子标签，无线射频识别。RFID射频识别是一种非接触式自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别过程无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID作为一项新兴技术，可以同时读取多个目标，读取速度快，信号穿透力强，体积
设备管理与维修 2019年3期2019-05-15
- 定向钻硬岩正扩工艺钻杆刺漏原因分析及应对措施
穿越施工中，由于钻杆在自身直径3倍以上的孔洞内，承受大的推力和扭矩，导致施工中钻杆极易发生刺漏、断裂等失效问题，给定向钻施工带来诸多安全隐患[1]。国内某硬岩穿越工程在正扩施工前期，发生了多频次的、严重的钻杆失效问题，影响了正常的施工进度，增加了施工成本。为了降低硬岩地层采用正扩工艺时钻杆的失效率，基于钻杆无损检测结论，对硬岩地层采用正扩工艺的钻杆刺漏原因进行分析，并从钻杆规格型号、动力钻具选配、新型液力推进器选用等方面进行改进，解决了钻杆刺漏及断裂问题，
石油工程建设 2018年6期2019-01-07
- 渤海深井钻杆刺漏分析及疲劳寿命预测
段，井深的增加使钻杆的受力情况更加复杂，钻杆在作业过程中既受到轴向拉压载荷，又承受交变弯曲应力，同时受到钻具涡动和振动引起的冲击载荷［1］。在井眼轨迹、地质条件及钻井参数等因素的影响下，导致深井钻进过程中的钻杆失效问题突出，钻杆刺漏是渤海油田常见的失效方式之一［2－3］。美国油田生产井的14%发生钻杆失效事故，平均每发生一次损失106 000美元［4］。我国各地油气田每年因钻杆疲劳破坏造成直接经济损失达4 000万以上。塔里木盆地、四川盆地及渤海湾地区是我
钻采工艺 2018年6期2018-12-06
- 煤矿高冲击地压工况下高效螺旋钻杆的失效分析及改进
王树盘高效螺旋钻杆是煤矿防冲作业中用于探水、探瓦斯及卸压孔作业的常用钻具之一。由于螺旋钻杆的加工制造比较简单，成本比较低廉，因而对于螺旋钻杆的研究分析工作比较少。然而，实际生产作业中，螺旋钻杆时常会由于卡钻等原因导致钻杆脱落丢失，或发生断裂等事故，使钻杆和钻头掉落煤层中不能取出，尤其对于1000m以上的深井作业，煤矿地压较大，塌孔和卡钻频繁，造成大量螺旋钻杆掉落煤层中，给煤矿企业带来巨大的经济损失。基于上述现实状况，对于高效螺旋钻杆的强度及疲劳失效分析，
中国煤炭工业 2018年3期2018-05-15
- 延迟焦化水力除焦钻杆断裂原因
32）h。装置内钻杆长38.8 m，为焦炭塔除焦设备的重要组件。在除焦过程中，钻杆在塔内呈垂直竖立状态，顶端由电动马达驱动，通过卷扬机构执行升降操作，垂直伸入焦炭塔中以一定的速度上下匀速运动，同时缓慢顺时针转动。除焦时，钻杆管内20 MPa的除焦水通过底端切焦器向塔内喷射高速水流，通过高压水切割塔内焦炭。1 钻杆结构装置内钻杆采用Φ139.7 mm×10.5 mm规格，材料35Cr-Mo，5短节间通过公、母扣热胀接过盈配合，过盈值0.2 mm，外侧套管采用
设备管理与维修 2018年17期2018-03-12
- 基于可靠性的挠性钻杆性能检测
在此系统中，挠性钻杆作为主要组成部件，需要达到的技术指标有抗拉强度、抗压强度和抗扭强度；其次是达到挠曲变形的要求；还要达到必要的密封要求。目前研制的新型挠性钻杆技术参数如表1 所示。为了检测挠性钻杆是否达到设计要求，对挠性钻杆的抗扭强度和密封性进行了实验研究。表1 钻杆技术参数1 挠性钻杆的抗扭强度的试验本实验是在拧扣机上对新型挠性钻杆进行破坏性试验，测量挠性钻杆的破坏扭矩，测试挠性钻杆的抗扭强度。试验采用交错双曲面夹紧机构液压拧扣机的改进型产品，试验过程
时代农机 2018年12期2018-02-14
- 钻杆长度对加工振动的影响研究
深孔加工过程中，钻杆存在振动问题，这将对加工件的加工精度及钻杆的使用寿命有不良影响。通过对钻杆振动这一课题进行研究，可以掌握其振动机理，从而可以采取有效措施克服钻杆振动所造成的不良影响，最终提高工件加工精度[1]。2 仿真分析的数学模2.1 钻杆的动力学模型根据质心运动定理，钻杆的动力学方程可表示为：其中，ex和ey分别为钻杆在x与y方向的偏心分量，相对应的切削液流体力分量为FLX和FLY，钻削力分量为FCX和FCY2.2 钻杆纵向振动模型在钻杆产生纵向振
河北农机 2017年12期2018-01-20
- 钻具断裂的失效分析及预防
总结出，大多数的钻杆断裂事故都是由于疲劳而引起的。失效;疲劳;过量变形;钻具断裂1 钻具断裂事故发生的一般规律在钻井实践中观察到的大量钻杆断裂现象可概括为：①钻杆大多数的断裂事故发生于旋转钻进过程中或在钻进后立即提离井底的时候；②大多数断裂发生在据钻杆接头1.2米的范围内；③管体的疲劳和腐蚀疲劳断裂均发生在内加厚过渡区消失处；④在有腐蚀性的洗井液中将引起管体或接头严重坑蚀，从断裂面上看到的这些裂纹是从内表面的腐蚀斑点开始的；⑤上提遇卡而拔断钻杆，断裂位置通
化工管理 2017年27期2017-03-03
- 石油钻井杆的研究现状与应用
。在整个钻柱中，钻杆用量占85%以上，是钻井中的主要工具。石油钻井杆主要包括抗硫钻杆、铝合金钻杆、超高强度钻杆、钛合金钻杆、复合材料钻杆、智能钻杆、隔热钻杆等。从概况、现状、应用、展望等方面对石油钻井杆进行了综述。石油钻井杆是用于传递动力、输送泥浆的主要工具。在整个钻柱中，钻杆用量占85%以上，是钻井中的主要工具。随着世界经济的发展，石油天然气的需求不断增长，而目前国际大型石油天然气开发项目却都集中在深井、超深井、深海井、高腐蚀性井等领域，油气井钻探难度明
装备机械 2016年1期2016-10-27
- 钻杆修复工艺和技术研究
710032)钻杆修复工艺和技术研究王建国1,2，徐能惠1,2,杜学斌1,2,胡 洪2,高 璐1,2(1.金属挤压与锻造装备技术国家重点实验室 陕西 西安 710032;2.中国重型机械研究院股份公司 陕西 西安 710032)钻杆修复可以使旧钻杆得到充分利用，减少因钻杆质量导致的钻井事故。在研究钻杆修复工艺的基础上对钻杆矫直、钻杆清洗、无损检测、耐磨带焊接和钻杆修扣等关键技术进行了分析，并根据具体生产技术要求设计了钻杆修复生产线，该生产线生产率可达50
重型机械 2016年6期2016-04-07
- Φ101.60 mm×9.19mm规格S135钻杆刺漏失效分析
mm规格S135钻杆刺漏失效分析王军1，史交齐1，史学芳2，姬丙寅1（1.西安三维应力工程技术有限公司，陕西西安710075；2.西安电子科技大学，陕西西安710071）采用几何尺寸测量、刺漏裂口形貌分析、力学性能测试等方法，结合钻杆的受力状态和使用工况，分析了S135钻杆刺漏的原因，并提出了5点预防措施。分析认为：S135钻杆刺漏属于早期腐蚀疲劳失效；在腐蚀和拉压、弯曲、扭转等载荷的作用下，S135钻杆壁厚偏薄处的外表面腐蚀坑底部首先出现疲劳裂纹，并扩展
钢管 2016年6期2016-03-03
- 基于有限元的深孔加工钻杆刚度分析
术的开端［1］。钻杆支承架是深孔钻床上必须配置的辅具，它兼有对钻杆定心和提高刚度的作用。在深孔切削过程中，由于钻杆细长、刚性较差，且钻杆与被加工孔之间存在间隙等原因，钻杆很容易受到自身重力的影响产生弯曲变形，因而要对钻杆刚度进行有限元分析［2］。1 钻杆建模及有限元仿真1.1 钻杆模型建立BTA深孔钻杆一般由轧制的高强度合金钢制成，钻头体和钻杆为空心圆柱体，以方牙螺纹互相连接，本文中分析的BTA钻杆外径为Φ27mm，内径为Φ15.5 mm，长为2 500m
机械工程与自动化 2015年1期2015-12-31
- 理想条件下BTA钻钻杆的涡动分析
中，BTA 钻的钻杆在切削液中高速旋转，内排屑设计的BTA 钻杆将受到刀具惯性力、切削力，离心力、切削液的非线性流体力等的综合作用，会引起钻杆的质量偏心问题，从而产生涡动效应，因此钻杆的动力学特性对BTA 刀具的使用寿命以及深孔加工的质量有着十分重要的影响［1］。1 BTA 钻钻杆的涡动分析由于在加工过程中切削液、切屑以及切削力的波动影响，工件内孔轴线与钻杆轴线不再重合，会出现质量偏心问题［2］，钻杆的运动状态示意图如图1所示。在深孔钻削过程中BTA 钻的
机械管理开发 2015年9期2015-12-13
- 127 mm G105型钻杆腐蚀失效分析
及能谱分析，结合钻杆的使用环境，对1例ø127 mm G105型钻杆腐蚀失效原因进行分析。结果表明：钻杆腐蚀失效主要是由极强的腐蚀介质作用引起，腐蚀机理主要为氧腐蚀、垢下腐蚀以及电偶腐蚀。钻杆；失效分析；腐蚀某矿业公司1批ø127 mm G105型钻杆在服役2 a、闲置1 a后，钻杆表面出现大面积腐蚀点坑。受使用方委托，对该钻杆腐蚀失效原因进行了分析。根据委托方提供的资料显示，钻井时采用的泥浆为钾基泥浆（富含KCl，K2CO3等）和钠基泥浆（富含Na+，C
石油矿场机械 2015年10期2015-08-04
- 钻杆失效分析与预防
果；然而，钻探中钻杆的失效是一个很常见并且很严重的问题。当钻杆磨损到一定程度的时候，就必须更换新的钻杆，防止事故的发生。目前对钻杆磨损程度的检测还不能实现自动化，大多数的煤矿企业是依靠技术人员在现场进行目测，但当地质条件发生剧烈变化，钻杆磨损较为严重，而未被技术人员注意的时候，易发生钻杆折断的事故。对于深孔钻探，打捞折断的钻杆尤其困难，浪费大量的时间，耗费大量的财力，造成较大的经济损失。因此如何提高钻杆的可靠性成为学者研究的重点。本文对钻杆的失效因素进行了
机械工程师 2015年4期2015-04-17
- 基于液压减振技术的深孔钻杆组件双改设计
(以下简称深孔钻杆)等附件是共同保证精度的前提。现有两种结构的深孔钻杆，分别是“上下半瓦”式与“四瓣瓦”式。这两种结构的钻杆存在一定问题:“上下半瓦”式钻杆在使用一段时间之后，其支架、支承套的孔径磨损引起的间隙不仅导致振动，还容易损坏刀具;“四瓣瓦”式的钻杆制造复杂，钻杆容易纵向弯曲，新瓦更换操作繁琐等。文献［2－3］对深孔钻床及钻杆进行了比较深入的研究。在参考前人研究的基础上，针对上述问题并采用新技术对钻杆组件进行改进改型 (双改)设计。1 深孔钻床组
机床与液压 2015年22期2015-02-24
- 卡瓦咬伤挤毁钻杆的分析及解决方法
0)卡瓦咬伤挤毁钻杆的分析及解决方法刘贤文，马金山，魏立明，魏红印，郭 宁中国石油集团渤海钻探钻井技术服务分公司(天津300280)在钻井施工过程中一般采用“一卡一吊”的起下钻作业，造成了在距离钻杆母端600～900mm范围产生卡瓦咬伤，当压力超过钻杆的挤毁强度时挤毁钻杆。由于卡瓦咬伤钻杆管体而引发钻杆刺漏及断裂，目前还是无法解决的技术难题。通过在钻杆母接头端和加厚管端之间焊接厚壁管(双焊缝技术)，使得卡瓦与钻杆的咬合部位焊接了一定长度的厚壁管(1 100
石油工业技术监督 2015年6期2015-01-06
- 基于有限元法的钻杆柱纵向振动分析
026)0 引言钻杆柱在孔内一般承受着交变的拉、压轴向力，接触横向力(表面正压力)、接触周向力(摩擦力)。在这些载荷共同作用下，钻杆柱主要发生扭转、横向和纵向3种形式的振动。一些学者认为钻杆柱失效主要是由纵向振动引起的，特别是在深孔钻探工程中发生几率较大［1］。因此，对钻杆柱的纵向振动分析具有重要意义。钻杆柱在孔内工况较为复杂，传统的解析法往往无法对钻杆柱纵向振动进行全面准确分析［2－3］。本文采用ANSYS有限元分析软件，建立钻杆柱有限元模型，利用ANS
钻探工程 2015年12期2015-01-01
- 水力内割刀与可退式捞矛在打捞深孔事故钻杆中的应用
1449 m事故钻杆，极大地降低了事故造成的经济损失。1 钻孔及事故概况1．1 钻孔概况栾家河金矿区47ZK3孔设计孔深2570 m，终孔口径≮75 mm;钻进方法为金刚石绳索取心钻进，套管与PHP－PAV无固相冲洗液护壁。主要钻探设备为:XY－8型钻机，BW320型泥浆泵，SG24Z型钻塔，71 mm CNH(T)绳索取心钻杆。1．2 跑钻事故概况47ZK3孔钻进至2297 m时，发生孔内事故，由于“落鱼”处理难度较大，采用偏心楔进行侧钻绕障。在导斜过程
钻探工程 2015年1期2015-01-01
- 钻杆加厚过渡区刺漏可靠性分析
条件下钻井增多,钻杆刺漏现象时有发生。某钻井队在油田钻井作业过程中，连续发生多起钻杆加厚过渡区刺漏失效，既延误了井队钻井进程，也造成一定经济损失。刺漏钻杆的服役时间较短，为了查明该钻杆的刺漏原因，确保钻井生产的安全可靠性，前往现场了解失效情况后取回失效样品，并对其进行了检验和可靠性分析[1]。1 井况信息及分析该井为四开定向井，最大井斜角为60.8°，设计井深5228m，造斜点在317m，终点在552m。在钻进井深1576m至4864m时，陆续发生了15次
石油工业技术监督 2014年5期2014-09-07
- 全液压自动猫道钻杆运移系统设计及仿真分析
学钻探等频繁上下钻杆的要求［1］。为此，结合我国深部大陆科学钻探的施工要求，课题组自主研发了全液压自动猫道。钻杆运移系统是全液压自动猫道的重要组成部分。该系统能在钻井作业中将管状类钻具 (钻杆、钻铤、套管等)由地面钻杆摆放架自动运移到猫道的平台上，当完成作业时，再将管状类钻具运移到地面摆放架，代替了人工上下钻具、使用钻台和猫道上的气动绞车拉、拽钻具等高危险、半自动化的操作［2－3］。1 钻杆自动运移系统的结构设计根据钻杆运移系统的要求，结构设计如图1所示。
机床与液压 2014年11期2014-07-18
- 深部钻探复合钻杆的研究与应用
4)深部钻探复合钻杆的研究与应用陈师逊，杨 芳(山东省第三地质矿产勘查院，山东烟台 264004)绳索取心钻杆在深孔钻探中占重要的地位。本文分析了目前国内钻杆在深孔钻探中的使用情况，同时还对钻杆柱的失效及绳索取心钻杆在钻井内的受力情况进行了简要的分析。设计出了两种复合钻杆：一种是塔式复合钻杆，另一种是同径复合钻杆。将其应用在“中国岩金勘查第一深钻”山东莱州三山岛矿区ZK96-5孔4000m钻孔中，取得了良好的效果。钻杆失效 深部钻探 复合钻杆 绳索取心钻杆
地质与勘探 2014年4期2014-07-05
- 全液压自动猫道翻板机构动力学仿真分析*
学钻探等频繁上下钻杆的要求［1］。为此，结合我国深部大陆科学钻探的施工要求，笔者自主研发了全液压自动猫道。翻板机构是全液压自动猫道的重要组成部分，其作用是将钻杆从平台平面翻转到举升滑道内，通过调整液压缸杆的伸出速度，使钻杆平稳地进入举升滑道内［2］。1 翻板机构机构设计翻板机构模型简图如图1、图2所示，由图可知翻板机构的工作原理是：当钻杆被平台上的挡销挡住，停放在平台上初始速度为零（或者具有一定的初速度）时，翻板机构开始运动，靠近举升滑道侧的液压缸1保持压
机械制造 2014年6期2014-07-05
- 圆角等边高强防突钻杆的设计
]。近年来，三角钻杆作为一种新型的钻杆运用于煤层的钻进中，由于三角钻杆的本体特征及其排渣机理，能够适应高瓦斯、强地压、软煤层的地质条件，在成孔深度、成孔率方面都呈现出明显优势[2-3]。圆角等边高强度防突钻杆是在原有三角钻杆的基础上，改善了三角钻杆使用中断裂问题严重及排渣不畅的问题。这种新型的结构简单并有更强的抗弯扭曲能力的钻杆，转动结构稳定、不易断裂、使用寿命较长、具有较大环状间隙，改善了成孔条件，具有很强的粉碎、拨动、防压死的作用。1 圆角等边高强防突
山西煤炭 2013年2期2013-10-22
- 钻探施工中钻杆折断事故原因分析及预防建议
，经常会发生孔内钻杆、钻具折断事故，这将直接影响施工进度，如处理不当还会造成钻探进尺报废及管材的损失，由此造成大量人力物力的浪费，使生产成本增高，而不能够顺利按计划完成生产任务。由此，分析钻杆折断的原因及预防处理钻杆折断事故就显得尤为重要。1 华勘四队近几年断钻事故情况统计在华勘四队近几年钻探施工中，因钻杆折断造成管材损失，钻孔报废现象每年都有发生，同时也造成了较大的经济损失。近年钻杆折断事故统计情况见表1。表1 2008～2011年钻杆折断情况统计因此，
钻探工程 2013年6期2013-07-13
- 石油钻杆加厚带超声探伤技术研究
石油钻井过程中，钻杆的工作条件差，钻杆容易受到二氧化碳、硫化氢等腐蚀介质的腐蚀，而且钻杆要承受着高温和高压的考验，在钻头钻进时，钻杆所受到的应力和扭矩复杂多变，钻杆处在快速旋转和振动的环境下，石油钻杆长时间使用后，容易产生孔洞和裂纹等损伤，这些损伤容易导致石油钻杆的失效，从而造成严重的生产事故。大量的研究数据表明，在石油钻井钻杆失效的事故中，由于钻杆加厚带的断裂和孔洞造成的钻井事故比例可以达到百分之七十以上，每年出现的事故都在五百多起以上，在钻杆工作的过程
化工管理 2013年10期2013-04-12
- 高新94-1井钻杆本体刺漏原因和对策分析
能的现象［1］。钻杆本体刺漏属于典型钻具失效，在钻井现场经常发生该现象，严重影响钻井作用并造成较大的经济损失。以高新94-1井为例，在该井钻井过程中，共有3根钻杆发现本体刺漏现象，都发生在定向造斜的井段，井深从619～677m，井斜角在8．53～13．27°，刺口位于钻杆加厚过渡带的本体上，与公扣的距离平均为0．55m，刺口直径约为1．5cm。下面，笔者对该井钻杆本体刺漏失效原因进行分析并提出相应对策，以便为处理类似钻具失效问题提供借鉴。1 钻杆本体刺漏原
长江大学学报(自科版) 2013年8期2013-01-06
- 千米定向钻机钻杆打捞技术在寺河矿的成功应用
5）千米定向钻机钻杆打捞技术在寺河矿的成功应用李海军（山西晋城煤业集团 寺河矿，山西 晋城 048205）寺河矿在43024巷29号横川施工3号孔过程中，出现压杆后的打捞成功，为抽采施工节约了成本，提高了效率，对千米定向钻机的广泛使用具有重要的意义。千米定向钻机；压钻杆；打捞技术1寺河矿打捞D G S和马达的经验和技术千米钻机打捞技术是指针对千米钻机在正常作业过程中，由于孔内塌孔或遇软煤等情况，出现压杆、断杆等现象，并对出现压杆、断杆等进行打捞的方法。由于
山西煤炭 2012年12期2012-11-10
- 地质钻探外丝钻杆的失效形式分析
4）地质钻探外丝钻杆的失效形式分析王玉吉，王建华，李庆彬（山东省地质探矿机械厂，山东济南 250014）结合生产和使用实践经验，总结分析了地质钻探外丝钻杆及锁接头的失效形式，并给出了预防钻杆及接头失效的处理手段和方法。钻杆;锁接头;失效;预防1 概述钻杆是钻探施工中必不可少的工具，是用来连接钻头、用以传递扭矩和钻压的杆件。其内孔是输送冲洗液和取出岩心的通道，是水龙头和钻头之间的关键连接件。我厂是原地矿部指定钻探工具生产厂家，从事钻杆生产50多年，生产的大量
钻探工程 2012年7期2012-11-07
- 高性能钻杆研究进展
65) *高性能钻杆研究进展赵 金1,陈绍安2,刘永刚3,李广山3(1.中国石化西南油气分公司管具中心,四川德阳618000;2.川庆钻探川东钻具井控公司,重庆401124; 3.中国石油集团石油管工程技术研究院,西安710065)*近年来,随着酸性气田的勘探开发及特殊钻井工艺的应用,钻具失效事故时有发生,对钻具的安全性能提出了新要求。对国内外的抗硫钻杆、铝合金钻杆、钛合金钻杆等高性能钻杆的性能和特点进行了综合分析和评价,为复杂环境和服役工况下的钻具选用提
石油矿场机械 2011年5期2011-12-11
- 沙河钻探施工中绳索取心钻杆折断及原因分析
管，不需要把孔内钻杆提升到地表，而是借助专用的打捞工具从钻杆内把岩心管捞取上来的钻探方法。它和普通金刚石钻进相比，具有钻杆壁薄，钻头唇部壁厚、钻杆与孔壁孔壁间隙小等特点，由于钻进效率高，人工劳动强度低，钻头寿命长，钻孔质量好，钻孔事故少等优点，而被广泛应用。而实际上，由于自80年代末地质找矿的不景气，绳索取心钻探工作量很少，技术人员流失严重，绳索取心钻进技术停滞不前，甚至不知道基本钻探常识，造成钻孔事故频繁发生。目前，使用绳索取心技术获取岩心的工作越来越多
地质装备 2011年5期2011-04-02
- 新型钛合金和铝合金钻杆结构安全性分析
型钛合金和铝合金钻杆结构安全性分析王永夏1,张传涛2,张 蓓2(1.中海油田服务股份有限公司油田技术事业部,天津300457;2.海洋石油工程股份有限公司,天津300452)*为满足特殊工艺井的钻井要求,开发了新型钛合金钻杆和铝合金钻杆。由于钻杆在钻进中易出现断裂和刺穿等失效事故,为确保新型钻杆在钻进过程中的结构安全性,对新型钛合金和铝合金钻杆分别进行了有限元分析。计算分析表明:钛合金钻杆的工作安全性较高,可用于深井、大位移井、水平井、大斜度井钻井施工;铝
石油矿场机械 2010年12期2010-12-11
- 失效分析促进了钻杆结构设计优化
)失效分析促进了钻杆结构设计优化刘永刚1,崔顺贤2,路彩虹1,李方坡1,李广山1(1.中国石油集团石油管工程技术研究院,西安710065;2.中国石化西南油气分公司管具中心,四川德阳618000)通过钻杆内加厚过渡带,内壁腐蚀,接头台肩,扭矩台肩等出现大量失效后进行的结构设计优化案例,有力地说明了失效分析在钻杆构件结构设计优化中所发挥出的重要作用,极大提高了钻杆质量和使用寿命,促进了钻杆标准的修订,有效地降低了钻杆失效事故的发生。钻杆;失效分析;结构;设计
石油矿场机械 2010年11期2010-10-18
- 绳索取心钻杆的受力与失效分析
进有所不同,具有钻杆柱内捞取岩心并具有钻杆壁薄,钻头唇部壁厚、钻杆与孔壁间隙小等特点。施工单位应该根据绳索取心钻进的特点和具体的施工条件,设计合理的钻孔结构,确定合理的钻进技术参数。2 不同钻具级配下的钻杆受力与失效理论分析2.1 钻杆受力状态分析钻杆是整个钻杆柱的关键和主要组成部分,由钻杆组成的钻杆柱在钻孔中承受着拉、压、弯、扭等及其复杂的受力工况。包括由钻杆自重、卡埋钻、钻机给进压力引起的轴向拉、压力;由钻机提供的扭矩,用于克服孔壁、冲洗液对钻杆回转的
地质装备 2010年1期2010-09-28
- 钻探施工中钻杆及套管的磨损分析
述在钻进工作中,钻杆及套管的磨损会带来许多问题,不仅会造成孔内事故的发生,而且也会造成钻井成本明显增加。由于导致钻具磨损的原因很多,因此,很难对这些原因进行详细的分类,因为一些重要的影响因素(如岩石的性质、钻孔的走向以及钻进参数等)是经常变化的。所以,对于磨损的测定及判断,在地质钻探工作中,目前还没有具体的标准执行。国际上,现只能普遍参照美国石油学会制订的API标准。2 钻杆的磨损钻杆是钻柱的基本组成部分。在回转钻进中,钻柱的作用是传递回转力矩、向钻头施加
地质装备 2010年2期2010-04-04