钻杆

2018-03-07 10:07:00

也是钢质厚壁管材。是钻井延伸、传递扭矩和输送钻井液的工具。钻杆在起下钻中要负担最大的拉伸力(钻柱重量加上井壁摩擦力),例如4000米的5英寸的钻柱重量约150吨,钻杆断面每平方厘米要承担4.5吨重量。而钻柱在旋转时,上面的钻杆要负担2000米?吨的扭矩,同时顶部钻杆要承受输送钻井液产生的2024兆帕的内压,所以说钻杆是负担最重的钻井工具。

由于钻杆是经常起下的钻具,因此,对钻杆有一些特殊的要求。一是钻杆的长度有严格的规定,标准长度分别是8米、10米和12米,工人们习惯称为单根,起下钻时由2到3个单根(24~28米)组成一个立根,垂直地存放在井架内的立根盒中。二是钻杆要用丝扣连在一起,因此,钻杆要使用能承受高扭矩的特殊丝扣连接,同时能够快速地连接和卸开。三是钻杆要经常的起下和上卸扣,钻杆上端要有承担钻柱重量的平台阶,上卸扣时钻杆要受到大钳和卡瓦的挤压。为了满足上面的需要,钻杆通常是由钻杆本体和钻杆接头两部分焊接而成,接头部分的壁厚是本体的3倍。钻杆本体和接头的焊接有内平、外加厚和内外加厚三种类型。四是为了钻杆接头防磨损,在接头的外缘上焊上数圈的硬质合金;为了防钻杆腐蚀,钻杆内壁敷有防腐涂层。

根据井身结构和井的深浅选择钻杆的尺寸和级别。钻杆的尺寸从2%~8%英寸,目前使用最多的是5英寸的钻杆。钻杆的钢级有E级(屈服强度为51.7千克平方毫米)、X级、G级、和S级(屈服强度为93千克/平方毫米)。目前钻杆使用有逐步提高钢级的趋势。

钻杆中还有一种加重钻杆。加重钻杆的特点是壁厚比普通钻杆增加2~3倍,其接头比普通钻杆接头长,钻杆中间还有特制的磨锟(管体加厚,并焊有硬质合金,可承受钻压)。加重钻杆用于钻铤和钻杆的过渡区,缓和两者之间的弯曲刚度,减少钻杆的损坏。在定向钻井中,加重钻杆可代替一部分钻铤,减小钻柱的扭矩和防止粘卡钻。

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