关于“快速起下钻铤”的探讨

1.国内外起下钻铤的现状传统钻井工程的钻具起下钻,最繁琐的是钻铤起下操作,起下时要在井口使用卡瓦和安全卡瓦以防钻铤掉入井中,同时还需要用提升短节相配合才能起出钻铤,因此起下钻铤既费工又费时。     

钻铤接头的强度分析及延长使用寿命的措施

钻铤接头因应力集中和受钻井液腐蚀而引起应力疲劳和腐蚀疲劳,在公接头螺纹根部产生应力腐蚀疲劳断裂。为提高钻铤使用寿命,可对接头根部螺纹进行冷滚压,提高其疲劳强度,也可在钻铤接头处涂防腐剂,提高其抗腐蚀疲劳能力。     

钻铤氩弧焊焊接缺陷的超声波检测

探讨了使用常规超声波探伤方法检测钻铤溶化极脉冲氩板焊焊接缺陷的有关问题。     

从钻铤事故谈钻铤螺纹的选型与加工

两起事故钻铤的断口均属钻铤连接螺纹处弯曲强度比不足引发的疲劳折断。通过对钻铤连接螺纹区域的工作应力定性分析，导出了内、外螺纹上各自的危险截面，提出了对钻铤平衡连接的理解。认为随意改变钻铤螺纹的规格和类型，不随钻铤外径磨损及时根据弯曲强度比减小钻铤螺纹的规格，是现场两种常见的因弯曲强度比不足导致钻铤早期疲劳失效的原因。经对数字型（NC）螺纹和正规型（REG）、贯眼型（FH）、内平型（IF）螺纹各自的应力集中系数Kf的比较，建议使用NC螺纹以降低应力集中，提高钻铤连接螺纹的疲劳寿命。还对影响Kf值的螺纹表面形状精度、粗糙度、表面组织进行了讨论，提出了提高螺纹表面质量的相应措施，以延长钻铤使用寿命。     

某油田钻铤断裂原因综合分析及建议

某油田钻铤疲劳断裂一直是影响钻井的严重问题。对某油田几年内发生的钻铤断裂事故进行了综合统计分析,应用钻柱力学底部钻柱进行了分析计算,结果表明钻压显著超过钻铤弯曲临界钻压是该油田钻铤疲劳断裂的原因,并提出改进钻井工艺、降低钻压(例如使用PDC钻头)是减少钻铤疲劳断裂的好措施。     

φ216mm井眼用φ197mm螺旋钻铤钟摆钻具防斜效果好

随着井网的加密,对调整井井底水平位移提出了越来越严格的要求,如某些井设计井深2 500 m,要求井底水平位移不能超过20m;有些井还规定了扇形靶区,所以防斜打直技术日益成为提高钻井速度和井身质量的主要矛盾。针对这种情况,中原油田钻井一公司采用φ216 mm钻头+φ197 mm螺旋钻铤×2     

钻铤内螺纹接头开裂失效分析

通过宏观分析、力学性能测试、化学成分分析、金相组织和微观断口分析,对某井发生的钻铤内螺纹接头开裂失效原因进行分析。结果表明,钻铤规格和螺纹型号匹配不当降低了钻铤的服役能力,在服役过程中交变应力载荷作用下,应力集中最为严重的最后旋合螺纹根部萌生疲劳裂纹并扩展,最终致使钻铤接头开裂失效。     

钻铤螺纹疲劳裂纹的超声波检测

在钻井过程中，钻铤螺纹容易产生疲劳裂纹，最终导致连接失效。文本介绍了采用小角度直探头超声探伤法检测钻铤螺纹处可能存在的疲劳裂纹，预防井下钻具事故的发生。     

确保石油钻铤螺纹联接强度的使用措施

石油钻铤螺纹联接失效是钻具失效的主要类型。不少学者就其联接强度作了很多的理论研究和实验研究,为现场施工提供了许多有价值的理论指导。研究了大量的调研资料后发觉,如何从井队使用上采取一系列措施确保钻铤螺纹联接强度是一项重要的工作措施,为此,开展了这项研究工作,提出了使用上宜采用的４条具体措施和方法。     

砸松落鱼丝扣是加快大尺寸钻铤卡钻事故处理的有效方法

七里17井于1989年11月用12％英寸钻头钻达井深1887.27米时,起钻换钻头下钻约半米,发现8英寸钻铤631公扣断于母扣内,四柱钻铤全部顿入井内。下4 1/2英寸正扣公锥 7英寸安全接头 7英寸油压上击器 5英寸钻杆进行造扣打捞。造扣、震击打捞数次均无法解卡。我们分析了历次卡钻处理事故经验,根据爆炸松扣用震动法原理,大胆提出采用先砸松井内落鱼丝扣,再倒扣处理卡钻。     

震击器动载荷有限元分析

卡钻事故在石油钻井工业中时有发生，计算震击动载荷的方法各不相同。结合现场实例，在合理假设的基础上，建立有限元分析模型，计算得出震击动载荷是上提拉力的3．3倍。该结果和现场实际非常接近，对震击器的使用有重要的指导价值。     

钻铤连接螺纹断裂失效分析及结构优化

针对钻铤断裂事故,建立了2种普通API钻铤螺纹连接部位的有限元模型,并用有限元方法分析了不同模型在不同钻压条件下的应力分布情况,同时对API标准应力减轻槽的钻铤公头螺纹连接部位进行了结构优化。以公头螺纹连接处2个过渡圆角半径R1、R2为设计变量,分析了在一定条件下不同尺寸的R1、R2所对应的螺纹连接处应力的分布情况,改进的螺纹应力减轻槽可有效降低螺纹连接处的应力集中水平,并成功解决了库尔德地区钻铤螺纹断裂失效事故。     

高抗扭强度钻铤螺纹设计及有限元分析

研制的高抗扭强度钻铤螺纹与API标准钻铤螺纹相比,只是在外螺纹小端增加了一段光滑的圆柱面。该结构可在达到上扣扭矩时,使螺纹内、外台肩同时顶紧,形成2道密封面,不仅增加了螺纹的受力截面积,而且提高了钻铤螺纹连接强度和抗扭强度,大大降低了密封面发生刺漏的几率。有限元分析和现场使用表明,使用高抗扭强度钻铤螺纹是延长钻铤寿命、减少井下事故的一种有效措施。     

新型石油钻铤联接螺纹减应力区的研究

石油钻铤联接螺纹失效是钻具失效的主要形式。钻铤联接螺纹疲劳失效是由于交变弯曲应力引起的,这些交变应力集中在联接螺纹消失处附近。减少联接螺纹弯曲应力可以延长钻具联接螺纹的疲劳寿命。文章提出并研究了一种新的钻铤联接螺纹减应力区,它是通过在钻铤本体上设置减应力区,来解决钻铤联接螺纹疲劳失效问题。与以前减应力区不同的是,新的减应力区轮廓线为连续的光滑的二次曲线、圆弧线、抛物线和椭圆线。这可以避免在减应力区出现应力集中和出现“细脖子”现象。并且这些曲线在机械加工上是可行的。用有限元法优化了减应力区的几何形状,分析了减应力区的开口位置、开口深度和开口宽度等几何参数对应力释放效果的影响。并对减应力区的强度进行了分析。