用超声波检测钻杆内螺纹端90°吊卡台阶

选用CTS-22型普通超声波探伤仪配合斜探头进行横波扫查探伤,受检区域为管体加厚、对接焊缝和台阶处,利用一次和二次反射波扫描,达到检测钻杆端区加厚部分的探伤目的.该方法对检测钻杆中存在的裂纹、机械损伤等缺陷效果较好,灵敏度高.华北油田所属作业区采用超声波检测方法后,钻具失效现象大幅减少,降低了钻井成本,保证了油气田的开发效益.     

谈谈加重钻杆的使用问题

<正> 到现在为止,在我国石油钻井的钻具组合中还未使用加重钻杆。不论是用转盘还是用井下动力钻具钻进直井或定向井,发生钻杆损坏的事故都比较多。早在六十年代初期,国外就在钻具组合中使用了加重钻杆。从现场使用情况来看,不仅联接在钻铤上的加重钻杆没有发生疲劳损坏现象,同时还延长了所有钻杆和钻铤的使用寿命。     

气体钻井钻具失效预防技术研究与应用

气体钻井中钻具失效频率明显高于钻井液钻井。失效钻具检验与分析表明,钻具失效类型为疲劳或腐蚀疲劳,钻具腐蚀类型为氧腐蚀。钻具失效的主要原因是：氧腐蚀与冲蚀、钻具疲劳（由钻柱反转、钻柱纵向振动、井眼弯曲引起）、钻具带伤工作、钻铤螺纹连接弯曲强度比不足等。空气锤冲旋钻井技术、钻柱防共振技术、加强钻具探伤及使用新钻具等能够有效预防和减少钻具失效。特别是牙轮气体钻井中,利用钻柱振动分析软件优选钻具组合和转速来避免钻柱共振以及及时对钻具进行探伤非常重要。这些措施已经成功应用于普光及周边区块,与2006年相比,2007年度、2008年度钻具失效频率分别降低37．7％和57．5％。此外,建议加强钻杆管体探伤、空气螺杆复合钻井技术、防涡动稳定器、选用API螺纹钻铤、钻柱振动监测与钻井参数优选相结合等方面进行综合研究和实施来全面预防钻具失效。     

石油钻具螺纹磁粉探伤及缺陷分析

石油钻具为一种专业的钻井工具,在井下施工的过程当中,石油钻具的运动是特别复杂的,它的螺纹位置由于长时间受到拉力以及扭力的作用,最终会产生裂纹,引发断裂安全事故的出现,因此要通过有效的方式,对石油钻具螺纹进行探伤。本文以石油钻具螺纹检测方法和流程作为切入点,分析了石油钻具螺纹疲劳裂纹原因,探讨了石油钻具螺纹磁粉探伤存在的缺陷,并进一步提出解决缺陷的策略,希望能够为探伤技术的研究方向提供一些理论指导,同时,还能够提高钻具生产的效率,减少井下意外事故的出现。     

钻杆损伤磁记忆检测软件设计与应用

针对现有的钻杆无损检测方法(超声波、磁粉、漏磁、涡流和射线等)只能检测出已经成形的宏观缺陷的问题,根据钻杆结构特点以及钻具检测中心的现场情况,采用金属磁记忆方法,开发了一种新型钻杆损伤磁记忆检测系统,设计了上位机检测控制分析软件。使用该软件能够对钻杆损伤部位实施可靠有效的检测,对损伤信息的特征提取分析与检测位置关系的直观显示,可以比较直接地判断出已成形的缺陷和以应力集中为特征的潜在的危险部位,为钻杆疲劳损伤的早期诊断开辟了新的途径。     

空气钻井钻柱疲劳断裂计算分析

在现场调研空气钻井钻柱断裂现象的基础上,利用目前断裂力学较成熟的理论和试验数据对钻柱疲劳失效进行了分析计算。简述疲劳裂纹的特点及形成,对裂纹扩展速率的影响因素,即,应力变化量、裂纹长度、温度、过载峰进行分析,并对钻杆裂纹不扩展的临界转速及临界钻压进行计算,得出一些防止钻柱过早疲劳失效的参考结论。建议现场技术人员应高度重视钻具的使用和管理,坚持钻具定期探伤,同时尽可能使用优质钻杆和钻铤。     

定向钻硬岩正扩工艺钻杆刺漏原因分析及应对措施

对于某些施工场地狭窄区域,只能采用正扩工艺实施定向钻扩孔作业。由于正扩工艺是正向推着钻具向前扩孔,在硬岩地层施工中钻具和钻杆承受推力大,加之孔洞直径远远大于钻杆直径,造成施工中频繁出现钻具磨损、钻杆断裂等情况。结合工程实例,在简要介绍工程概况的基础上,较为详细论述了采用无损检测等手段,对施工中钻杆出现的刺漏、断裂现象进行分析,以及通过采取调整钻杆规格型号、选用适合动力钻具、选配新型液力推进器等措施,减小了直接作用于钻杆的推力和扭矩,降低了钻杆疲劳的机率,取得良好效果。     

普光气田气体钻井钻具失效原因分析及预防措施

气体钻井技术虽然大幅度提高了普光气田上部陆相地层钻井速度，但屡次出现钻具失效事故，不仅影响钻井速度，而且威胁井下安全。分析了钻具失效规律，并通过宏观分析判断钻杆为疲劳和腐蚀疲劳断裂，钻铤为疲劳断裂。从气体钻井自身因素、钻柱运动（包括公转和纵向共振）、钻具腐蚀、钻井方式、钻铤弯曲强度比不足等方面分析钻具失效原因，提出使用空气锤钻井技术、加强钻具探伤、优化钻具组合和钻井参数、缓解钻具腐蚀、加强钻柱振动监测等预防措施。指出应加强气体钻井钻具失效的微观机理、钻柱运动与动力学、岩屑对钻具的冲蚀磨损、钻具腐蚀、消除钻柱公转等方面的研究以预防钻具失效。     

普光气田气体钻井钻具失效原因分析及预防措施

气体钻井技术虽然大幅度提高了普光气田上部陆相地层钻井速度，但屡次出现钻具失效事故，不仅影响钻井速度，而且威胁井下安全。分析了钻具失效规律，并通过宏观分析判断钻杆为疲劳和腐蚀疲劳断裂，钻铤为疲劳断裂。从气体钻井自身因素、钻柱运动（包括公转和纵向共振）、钻具腐蚀、钻井方式、钻铤弯曲强度比不足等方面分析钻具失效原因，提出使用空气锤钻井技术、加强钻具探伤、优化钻具组合和钻井参数、缓解钻具腐蚀、加强钻柱振动监测等预防措施。指出应加强气体钻井钻具失效的微观机理、钻柱运动与动力学、岩屑对钻具的冲蚀磨损、钻具腐蚀、消除钻柱公转等方面的研究以预防钻具失效。     

钻具连接螺纹疲劳寿命分析与优化设计

建立了钻具连接螺纹的三维空间有限元模型,分析了钻具螺纹在轴向动载荷、弯矩和扭矩作用下的疲劳寿命,并对连接螺纹进行了优化设计。结果表明,钻铤NC螺纹的寿命明显高于钻杆NC螺纹,而钻杆NC螺纹的寿命要高于其他连接螺纹。轴向力对钻具螺纹疲劳影响小,扭矩和弯矩对钻具螺纹疲劳影响较大。对钻具螺纹进行螺纹参数和连接参数的优选,可以延长螺纹的疲劳寿命并降低其应力。其中钻铤螺纹疲劳寿命延长了44.1%,钻杆螺纹疲劳寿命延长了12%。钻铤螺纹等效应力最大降低了40.36%,钻杆螺纹等效应力最大降低了15.06%。对于新型连接螺纹的设计,可以从螺纹锥度、牙底圆角半径、减应力槽直径和第1扣削顶高度入手。