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防治钻杆失效的措施有哪些呢?

发布时间:2018-11-24

来源:http://www.zhsyzj.com/news/271.html

钻杆在内外充满钻井液的狭长井眼里工作,通常承受压、弯、扭、液力等载荷。钻杆虽经过无数次的弯曲,也不会产生疲劳裂纹。我们在面对钻杆失效前要做好哪些防治措施呢?
根据钻杆的失效原因分析,钻杆除正常磨损而失效外,钻杆的非正常失效原因可分为为两个方面:工人操作原因和钻杆自身质量原因。因此,我们可以从提高钻杆质量和规范操作两方面来避免钻杆非正常失效。
1.提高钻杆质量
(1)钻杆材料选择:
为适应钻杆的受力分析,钻杆杆体应有较高的抗拉强度、较好抗弯性能和较好的冲击韧性。杆体材料应选择中碳合金结构无缝钢管,合金元素中应含有较多的Cr、Mo等元素以提高材料的抗拉张度和冲击韧性,含有Min、Si等元素以提高材料的弹性。
用于杆体的无缝钢管的壁厚均匀度和轧制缺陷也是影响钻杄质量的重要因素。如轧制的钢管壁厚均匀情況严重,当钻杆较大的扭力作用时,容易在壁厚较薄处纵向裂开。
钻杆接头受力更为复杂,接头材料须有很高综合机械性能。
2)加工工艺选择:
目前国内钻杆从加工工艺分主要有整体锻造钻杆、镦粗+摩擦焊钻杆和单纯摩擦焊钻杄。
3)镦粗加厚段的处理:
不管是整体钻杆还是镦焊钻杆,镦厚部分与未镦厚部分之间的过渡段处理好坏是影响镦锻质量的主因素。过渡段应有足够的长度,壁厚过渡均匀、光滑无折皱。杆体经镦锻后更好进行整体调质处理,以去除过渡段内应力,

并提高其综合机械性能。

4)接头结构型式
应力分散槽:
导向、定向钻杆受循环弯曲应力作用而疲劳断裂是钻杆的主要失效形式,而这种失效主要发生在钻杆公接头根部或公接头螺纹根部。在钻杆公接头根部设计应力分散槽可有效地减小该处应力集中,从而提高其抗弯能力。
此外,尽量增大螺纹直径、锥度螺纹设计和加大螺纹丝底圆弧半径也能明显改善钻杆公接头根部能力。
5)丝扣的表面处理:
丝扣表面氮化处理能有效地防止粘扣,还能提高丝扣的耐磨性,从而提高其使用寿命。
6)螺纹加工精度:
接头螺纹应在数控车床上用成形螺纹车刀加工,应尽量提高螺纹牙的表面质量,降低其表面粗糙度值提高光洁度,减少应力集中且有利保证钻杆的互换性。
2.施工工艺的改进
(1)规范操作:
施工中要严格按照各种钻杆所允许的拉力、扭矩和曲率半径来使用钻杆。对于施工企业来说,只有按规范使用钻杄,才能有效避免钻杆的非正常失效。
(2)洗液的使用:
在砂层、卵砾石层中钻进时,应用优质泥浆作冲洗液。泥浆在钻杆外壁形成泥皮,起润滑作用,能减小钻进扭矩减少钻杆磨损,对保护钻杆起到非常重要钻杆的作用
(3)钻杆的检查:
钻杆使用一段时间后,就应检查钻杆的磨损、弯曲、表面划痕等情況,要及时淘汰磨损过度、明显弯曲及表面划痕较深的钻杆。尤其要仔细检查镦锻过渡段的磨损情況,该处往往更易被磨损变薄而断裂

以上便是钻杆失效的措施,希望对大家有所帮助!若有其它疑问,也可以咨询我们~

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