钻杆加厚过渡区刺漏可靠性分析

某井在钻井过程中发现泵压下降,起钻后发现钻杆加厚过渡区刺漏失效。通过对Φ139.7mm×9.17mm钻杆刺漏事故的调查,采用安全可靠性评价技术对该刺漏钻杆进行了腐蚀产物分析、材质分析及钻杆刺漏可靠性分析,认为钻杆刺漏是属于冲蚀疲劳和卡瓦损伤疲劳失效,提出了钻杆刺漏失效的结论及建议。     

127mm G105钻杆管体刺穿失效分析

通过力学性能测试、金相显微组织和断口分析,并结合钻杆的受力状态,对某127mm G105钻杆管体刺穿失效原因进行分析。结果表明,钻杆刺穿失效的原因是由于操作不当,大钳夹持管体时产生许多深的牙痕,钻井过程中,牙痕底部由于应力集中形成裂纹,在交变应力作用下,裂纹疲劳扩展,最终导致钻杆形成刺孔。     

在线钻杆端区漏磁检测系统的应用

介绍了钻杆漏磁检测工作原理、技术特点以及系统构成。针对钻杆端区的壁厚从21.5mm变化到9.17mm左右时,钻杆漏磁设备无法检测出钻杆加厚过渡区缺陷的问题,通过使用钻杆端区漏磁检测系统的直流双磁化器饱和磁化、差分检测探头获取漏磁信号的技术,解决了钻杆端区壁厚缩颈引起的信号干扰及信号幅值变化。结果表明,钻杆端区漏磁检测系统能可靠地检测出钻杆加厚过渡区的腐蚀坑、裂纹、卡瓦咬痕等缺陷,提高了钻杆加厚过渡区检测质量水平,防止了钻杆过渡区刺漏及断裂事故的发生。     

运用价值工程理论降低探巷成本

峰峰矿务局五矿应用价值工程理论,对探巷进行分析研究,制定了两个探巷方案。第一方案是:缩小探巷规格,凡是探巷规格不得超过2.2m×1.9m。在第二方案未实施前,在全矿推行第一方案。第二方案实施后,除在地质条件十分复杂的情况下外,一律采用第二方案。第二方案:对M2—12型煤电钻进行改装,增加供水装置,改进电钻同钻杆间的连接装置,用18mm钢管改制成钻杆,研制钻头。改造完成后,在掘进工作面进行试验。     

卡瓦咬伤挤毁钻杆的分析及解决方法

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 100mm),由于卡瓦咬合处壁厚(15.85mm)比常规壁厚(9.19mm)增加72%,选用高钢级的管体壁厚材料(828MPa),卡瓦咬合处管体的抗挤毁强度比管体提高了97%;达到了抗卡瓦咬伤、挤毁及提高抗拉强度的目的。     

夹紧力和摩擦系数对旋扣钳上扣的影响

为了研究夹紧力和摩擦系数对旋扣钳上扣过程中钻杆应力分布的影响，采用有限元分析方法对Φ139.7 mm×9.17 mm钻杆进行了非线性问题的弹塑性力学有限元模拟分析，得到上扣过程中钻杆的应力大小及分布规律，最大夹紧力及摩擦系数对钻杆应力的影响。结果表明，旋扣钳上扣过程中钻杆径向单元层的应力值呈现上下波动规律，内外壁的应力大于中间单元层，钻杆的最大应力出现位置和最大应力值是动态变化的，应力危险点转移到了滚轮与钻杆接触位置，最大应力出现位置也由未旋转时的外壁转移到了内壁，且最大应力值有所增加；滚轮旋转一周过程中，钻杆始终呈椭圆形，且钻杆的椭圆度是动态变化的，其值在1%至2.4%之间波动；当夹紧力为150 284 N时，滚轮与钻杆接触位置虽有应力集中现象，但最大等效应力尚未超过钻杆材料的屈服强度。经过仿真发现，钻杆的最大夹紧力为190 300 N；当夹紧力为150 284 N时，改变摩擦系数对钻杆的最大von-Mises应力值有一定影响，当摩擦系数从0.15增加到0.27时，最大vonMises应力值增大，但最大von-Mises应力值的增量不大。     

ф101.6mm钻杆外螺纹接头断裂失效分析

通过断口宏观分析、金相组织及能谱分析和力学性能测试,并结合钻杆失效前的钻井情况,对一例ф101.6mm钻杆外螺纹接头断裂失效原因进行分析。结果表明:在钻杆接头材质符合API Spec 5DP和SY/T 5561-2014标准要求的前提下,由于钻杆公接头斜坡台肩周围发生岩屑大量堆积导致钻杆断裂失效。外螺纹接头与堆积岩屑发生剧烈摩擦,导致摩擦部位温度大幅度上升,材料承载性能降低,在扭转、拉伸复合载荷的作用下发生接头断裂失效。     

分析石油钻具的热处理工艺及改进措施

随着我国经济水平的提高,工业化程度也越来越高,对能源的需求也越来越大,石油作为主要的工业能源之一,在当代工业生产乃至社会生活中发挥着不可替代的作用,因此,必须要保证石油资源的有效供应。在石油钻井工作中,钻杆是使用的主要工具,近些年钻杆的用量也不断地增加,而每年的待报废钻杆的数量随着时间的推移以及钻井市场的开发还会持续增加。由于此类钻杆大多是由于接头的磨损,但管体的磨损较小,仍符合相关标准,可以通过焊接修复进行二次开发,避免造成浪费。文章就对于钻杆摩擦焊的热处理工艺进行总结分析并提出了一定的改进措施。     

改进螺纹机床降低螺纹加工废品率

钻杆接头螺纹加工是钻杆生产的关键工序,分析影响接头加工质量的各个因素,针对性地改进了设备机构、生产工艺、人员培训等,降低了螺纹加工废品率,提高了经济效益。     

石油钻杆机械加厚技术研究

介绍钻杆机械加厚技术,钻杆加厚质量对其综合机械性能和使用寿命的影响至关重要,而加厚技术的进步对加厚质量的改进和提高意义重大。     

方钻杆上部旋塞阀失效分析及其改进建议

通过对塔里木探区某井发生的两起上部方钻杆旋塞阀断裂事故的失效分析,指出了造成事故的原因。并通过对方钻杆旋塞阀标准发展过程的回顾与探讨,提出了具体的对其质量(结构、材料性能)进行改进的方案以及现行标准修订的建议。     

打桩钻机减速箱结构改进

打桩钻机主要用于建筑中钻制桩孔。通常情况下 ,钻机先钻孔 ,然后撤出钻杆并向孔中注入混凝土。实践中发现 ,采用该工艺 ,在注入混凝土的过程中易混入杂质 ,降低建筑质量 ,且效率很低。为此 ,改进减速箱输出轴结构 (图 1) ,将其由实心变为空心 (同时 ,与其相关联部件也相应加以改动 )。这样 ,钻孔后可图 1不必立即撤出钻杆 ,将混凝土经由输出轴内孔顺着钻杆内孔注入桩孔 ,逐渐撤出钻杆。改进后 ,保证了建筑质量 ,提高了效率。打桩钻机减速箱结构改进@张玉宝$郑州煤矿机械厂机修分厂!郑州市华山路105号450007…     

φ127×9．19mmG105钻杆NC50内螺纹接头直角台肩根部裂纹原因分析

对某井在钻进期间发生的钻杆断裂事故进行了详细调查研究.对裂纹的钻杆样品断口进行了观分析和微观分析,对断裂钻杆材料的化学成分、机械性能和金相组织进行了全面试验分析。最终结合钻杆使用情况和试验分析结果对钻杆接头断裂和裂纹的原因进行了全面分析讨论，认为钻杆接头断裂和裂纹原因是该部位结构尺寸不合理，应力集中严重所致。     

空气钻井钻杆断裂失效分析

对某空气钻井期间发生的钻杆断裂事故作了详细调研,对断裂钻杆样品断口进行了宏观分析和微观分析,对断裂钻杆材料的化学成分、力学性能和金相组织进行了全面试验分析。结合钻杆使用情况和试验分析结果,认为钻杆断裂原因是加厚过渡带消失部位存在制造缺陷,裂纹从缺陷处萌生并扩展,最终导致钻杆发生疲劳断裂。     

φ12×9.19mmG105钻杆NC50内螺纹接头直角台肩根部裂纹原因分析

对某井在钻井期间发生的钻杆断裂事故进行了详细调查研究.对裂纹的钻杆样品断口进行了宏观分析和微观分析,对断裂钻杆材料的化学成分、机械性能和金相组织进行了全面试验分析.最终结合钻杆使用情况和试验分析结果对钻杆接头断裂和裂纹的原因进行了全面分析讨论,认为钻杆接头断裂和裂纹原因是该部位结构尺寸不合理,应力集中严重所致.     

等离子喷焊在石油钻杆修理中的应用

我矿地处川南山区,地层复杂,岩层坚硬,因此钻具磨损严重。我们所用钻具,基本都从国外进口,价格昂贵,消耗量大,据统计资料,平均年耗钻杆新接头近1250副,折合钢材130多吨。根据井下作业情况,对钻杆接头的喷焊层,要求达到组织致密,表面平整,喷焊层喷焊后不再加工,硬度高,钻孔过程中焊层不能脱落掉块,以免影响井下套管的安全使用。经调研分析,等离子喷焊可以满足上述要求。具体方法是在钻杆接头(图1)上喷焊一道厚1.5～2.5mm,宽40mm,硬度为45～55HRC的金属保护环带,以延长接头使用寿命。     

改进钻杆管体淬火机喷嘴 提高生产换道效率

对公司生产线的钻杆管体淬火机喷嘴进行了改进,通过设计新结构的喷嘴,采用现场配对焊接方式,有效提高了生产换道效率,增加了有效工作时间。     

除鳞机除鳞环改进

1.问题生产钻杆管体的专业厂家,需要对钻杆管体进行热处理,900℃左右的钻杆管体从淬火炉出来,立即由除鳞机对钻杆管体表面进行除鳞,紧接着由淬火床淬火,回火炉回火。主要问题是除鳞机除鳞环长期在15MPa高压状态下,进水口与除鳞环处焊缝频繁发生细微开裂(图1),导致除鳞压力降低,钻杆管体外     

钻杆检验的关键控制点解析

做好钻杆的检测管理工作,可提高钻杆下井使用的安全可靠性,降低钻井工程成本,提高经济效益。对钻杆检测方案编制、漏磁检测及钻杆失效分析等3个关键控制点进行解析。首先对常见的钻杆检测标准、检测项目及检测流程进行了分析,然后对漏磁检测原理及钻杆漏磁检测设备作了简要介绍,最后对检测中发现的典型失效问题进行了梳理。为旧钻杆实际检验工作的开展提供了经验,对于钻杆使用、维护、检测、分级评定、修理及报废等工作具有一定的参考价值。     

自升式平台插入法固井配套新工具研制与应用

海洋浅水钻井导管架槽口平台及自升式平台钻探探井时,均需要先用钻入法下入隔水导管,一般采用762 mm(30″)或者609.6 mm(24″)隔水导管,同时采用插入法进行这些大尺寸隔水导管的固井作业。针对固井过程中内插管柱插入密封容易失效、插入头密封承压较低等问题,开展了现有技术现状调研、技术问题分析、改进提升措施研究。提出了采用新型隔水管送入工具,钻杆配长,不采用内管柱插入头,直接固井的表层隔水管固井方式。通过该工具和配套应用工序在2口井的实践,效果良好。