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        全部分類(lèi)

        30

        2023

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        08

        常用鉆具介紹(一)

        所屬分類(lèi):

        來(lái)源: 網(wǎng)絡(luò )

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        【概要描述】方鉆桿位于鉆柱的上端,其主要作用是傳遞扭距和承受鉆柱的總量。方鉆桿的驅動(dòng)部分端面分為正方形和正六邊形,石油鉆井中用的較多的是正方形,水眼為正六邊形,由于壁厚比鉆桿大三倍左右,并用高強度的合金鋼制造,因此具有較高的抗拉強度與抗扭強度。

        一、方鉆桿(kelly)

        方鉆桿位于鉆柱的上端,其主要作用是傳遞扭距和承受鉆柱的總量。方鉆桿的驅動(dòng)部分端面分為正方形和正六邊形,石油鉆井中用的較多的是正方形,水眼為正六邊形,由于壁厚比鉆桿大三倍左右,并用高強度的合金鋼制造,因此具有較高的抗拉強度與抗扭強度。

        二、鉆桿(drill pipe)

        鉆桿是鉆柱的基本組成部分,它主要用于傳遞扭距和輸送鉆井液。

        現用鉆桿的管體與接頭是采用對焊方法連接在一起的。為了增大接頭處的強度,管體兩端對焊部分是加厚的,加厚形式有內加厚、外加厚、內外加厚三種。

        內加厚的縮小管體兩端的內徑以增加管壁厚度,這種鉆桿外徑是一致的,接頭外徑也不太大,在井中旋轉時(shí),接頭與井壁接觸較小,磨損也較小,但因其加厚部分內徑較管體內徑小,增加了鉆井液循環(huán)時(shí)的流動(dòng)阻力。

        外加厚鉆桿的內徑是一致的,但管體兩端的外徑加大,這種鉆桿接頭的外徑比同尺寸鉆桿接頭的外徑大,在井內旋轉時(shí)增加了接頭于井壁的接觸摩擦,易磨損;由于這種鉆桿內徑與管體內徑一致,循環(huán)鉆井液時(shí)流動(dòng)阻力較小。

        內外加厚鉆井,是將管體兩端的內徑縮小,外徑增大,以增加兩端管體的壁厚。這種結構的鉆桿綜合了以上兩種結構鉆桿的優(yōu)點(diǎn)。

        三、加重鉆桿(extra-weight drill pipe)

        加重鉆桿特點(diǎn)是壁厚比普通鉆桿增加了2倍以上,其接頭體比普通鉆桿長(cháng),管體中部還有特制的耐磨輥。加重鉆桿主要用于以下幾個(gè)方面:

        · 1) 用于鉆鋌和鉆桿的過(guò)渡區,緩和兩者彎曲應力的變化,以減少鉆桿的損壞。

        · 2) 在小井眼鉆井中代替鉆鋌,操作方便

        · 3) 在定向井中代替大部分鉆鋌,以減少扭距和粘附卡鉆等的發(fā)生,從而降低成本,同時(shí)有利于保持定向井的方位。由于鉆鋌與緊閉接觸面積大,當轉動(dòng)時(shí)與井壁發(fā)生很大的摩擦力,因而使井眼有偏轉的趨勢,當用加重鉆桿代替鉆鋌時(shí),可以減少這種可能,因而有利于保持定向井的方位。

        四、鉆鋌(drill collar)

        鉆鋌是鉆柱的主要組成部分之一,其作用是給鉆頭提供鉆壓,同時(shí)使下部鉆具組合有較大的剛度,從而使鉆頭工作穩定,并有利于克服井斜問(wèn)題。鉆井分類(lèi):

        · 1) 圓柱式:用普通合金鋼制成,管體橫截面內外皆為圓形的鉆鋌

        · 2) 螺旋式:用普通合金鋼制成,管體外表面具有螺旋槽的鉆鋌。

        · 3) 無(wú)磁式:用磁導率很低的不銹合金鋼制成,管體橫截面內外徑均為圓形的鉆鋌。鉆鋌的種類(lèi)還有方鉆鋌和無(wú)磁螺旋鉆鋌等。

        五、螺旋鉆鋌(spiral dirll collar)

        螺旋鉆鋌的作用是可以減少粘附卡鉆發(fā)生,它的圓鉆鋌外圓柱上面加工出三條右旋螺旋槽,在外螺紋接頭部分留有一段305-560mm和內螺紋端接頭部分留有475-610mm的不切槽的圓鉆鋌段,其重量比同尺寸的圓鉆鋌減少4%。

        螺旋鉆鋌未列入API標準,但國外已有不少廠(chǎng)家生產(chǎn),國產(chǎn)鉆鋌也已經(jīng)正式投入生產(chǎn),其規格尺寸和國外產(chǎn)品相同。

        六、鉆具穩定器(stablizer)

        1) 穩定器俗稱(chēng)扶正器,在鉆柱中適合的位置安放一定數量的穩定器組成鉆柱的下部鉆具組合,能夠在鉆直井時(shí)防止井斜,鉆定向井時(shí)控制井眼軌跡。

        2) 使用穩定器能夠起到提升鉆頭工作穩定性的作用,從而使鉆頭的使用壽命延長(cháng),這對金剛石鉆頭尤為重要。

        常用的穩定器分為:三滾輪穩定器、可換套穩定器、整體螺旋穩定器、整體直棱穩定器四種。

        七、無(wú)磁鉆鋌(non-magnetic drill collar)

        無(wú)磁鉆鋌的結構與一般的鉆鋌相同,只是化學(xué)成分和機械性能等有別于普通鉆鋌。無(wú)磁鉆鋌是定向井工程中具有特殊功能的鉆具。定向井用磁力測斜儀測定井眼傾斜角和方位角時(shí),為使羅盤(pán)不受鉆柱磁場(chǎng)的影響,在鉆柱中必須配備一定長(cháng)度的無(wú)磁鉆鋌,使磁力測斜儀位于無(wú)磁鉆鋌內合適的位置進(jìn)行測斜,否則不能得到正確的測量結果。

         

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