钻具修扣自动上卸车床装置的研制

我们采取机械传动与气动相结合的方武研制成功的钻具修扣自动上卸车床装置，它与管螺纹车床配套，是用于钻抒、钻铤以覆套管等长件修扣时的专用装置。该装置具有自动上卸和自动输送的功能，管螺纹车床在室内，钻具从室外经过墙孔向管螺纹车床进入修扣的车间尤为适用，只要将待修的钻具预先排齐在与设装置配套的管架台上，车工自已操作设置在车床旁的电钮和气阀就能顺利地完成钻具的上卸车床的工作，当班修扣无需再用其它任何起吊机具及辅助工．操作十分方便。钻具输送平稳，上卸安全可靠，还具有省时省力，生产效率高之优点。具有显著的经济效益。     

期间核查对于石油螺纹量规的重要性

磨损严重的螺纹工作量规在校准判定超差失效前依然会用于车修螺纹的检验工作。即将到达磨损极限的螺纹规在较长的校准周期内无法判定其失效的时间节点,导致不符合标准的钻具螺纹产生而不被发现。在生产中引入期间核查的逻辑,防止螺纹规失效检验的发生。     

新型管材升降输送装置的设计

为满足加工和车修钻具、油管、套管的需要,研制出了一种实用、经济、可操作性强的管材升降输送装置,解决了严寒地区钻具、套管、油管在加工、车修过程中进出车床的问题。     

论保证API油管螺纹连接密封性能的控制措施

根据多年从事油管螺纹加工和质量控制的经验体会，阐述了在油管螺纹梳刀的重磨及安装、油管螺纹的锥度误差、螺距误差、牙型误差及质量检测等方面所采取的保证API油管螺纹连接密封性能的控制措施。重点分析了直接用梳刀粗车和精车或用普通螺纹车刀粗车和梳刀精车油管螺纹的优缺点及牙型误差，指出正确的油管螺纹加工方法应是先用普通螺纹车刀粗车，再用梳刀精车。建议把油管螺纹梳刀牙顶及牙底削平高度参数的制造公差由±0．02mm提高到±0．01mm，并把油管螺纹的累积螺距公差控制在±0．02mm范围内，以提高API油管螺纹连接的密封性能。     

大庆油田研究完成钻具螺纹应力疲劳检测技术

螺纹连接处发生断裂是石油钻具连接失效中最严重、最具破坏性的事故。为避免和减少螺纹断裂事故，通常采用超声波、磁粉等方法对钻具螺纹进行无损检测，但只能发现已存在的螺纹缺陷。螺纹发生断裂的主要原因，是由于螺纹连接处存在应力疲劳区，使用中当应力疲劳达到一定的极限时，螺纹就会发生突然的断裂。为此，大庆油田科研人员通过理论分析和现场实践，总结制订出了专用的石油钻具螺纹应力疲劳检测方法及检测工艺，并开发了应力评估软件。应用该软件对石油钻具螺纹进行应力疲劳检测评估，准确率达96％以上，预防钻具疲劳断裂成功率也达到96％以上。该技术在石油钻具螺纹产生缺陷前进行评估，可以发现存在的隐患，从而避免、减少石油钻具因应力疲劳而发生的断裂事故，同时，增加了我国石油行业的无损检测手段，提高了检测水平，也提高了钻井生产的安全性和经济性。     

大庆油田深井钻具失效原因与预防

对１９２起钻具失效事故的统计分析后得出：钻具失效主要发生在泉头组，登娄库组和侏罗系地层，占总事故的９０％以上。钻铤柱失效占８８．４％，而４０ｍ以下钻铤柱失效占５３．３％。失效的主要原因是地层含有大量砾石层，引起钻具振动导致钻具疲劳破坏；钻具连接螺纹扣型不合理；钻具加工质量和材质不合格。通过分析和现场试验，建议φ１７８ｍｍ钻铤用Ｎｃ５０扣，φ１５９ｍｍ钻铤用Ｎｃ４６扣，采用φ１５９ｍｍ钻铤满眼钻具组     

y6-130-1型水龙头中心管对焊修复的初步研究

y6-130-1型水龙头旋转部分的主要零件是中心管。中心管下部有65/8〃左旋钻杆细螺纹与方钻杆保护接头连接。在现场使用中,螺纹部分经常出现剌坏、粘扣、磨损、损坏等现象。因为修理标准中规定不允许焊补修扣,修理时需要将损坏部分车掉,然后往里重新车出螺纹。经多次这样车修后,管体部分的余留长度就越来越短,严重的因φ167毫米部分太短,扣不上大钳而报废。     

惯性贮能式油管螺纹保护车的设计

对一种修井使用的新型惯性贮能式油管螺纹保护车的结构，原理进行分析，给出了设计关键参数对小车性能影响的规律。     

钻具螺纹的磷化液处理技术

磷化液处理技术可有效改善钻具螺纹表面的接触条件和受力状况,提高钻具连接螺纹的润滑效果,增强其减磨及防黏扣性能。现场应用表明,钻具螺纹经磷化处理后,钻具使用寿命明显延长,并且有效控制了因钻具螺纹非预期损坏引发的井下事故,取得了显著的经济效益。     

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。     

数控车削法加工双线螺杆的理论和实践

针对单螺杆泵的使用情况和双线螺杆本身的特点， 分析了几种加工方法， 在说明双线螺杆铣削加工中存在的问题后， 提出了采用数控车削加工方法。根据双线螺杆成形面的形成方法， 利用一种可调的正弦机构和工件截面形状的映射关系可完成工件截面的车削。试验结果表明， 数控车削的双线螺杆， 无截面曲线衔接问题， 型线控制也较好， 且不存在干涉现象。对用于加工单头螺杆的普通车床进行改造后， 也可加工双线螺杆。     

钻铤粘螺纹原因分析及试验研究

对钻铤粘螺纹事故进行了调查研究，并进行了宏观形貌和材质分析；对新钻铤材质和螺纹参数进行了检验，并采用不同旋螺纹扭矩对新钻铤试样进行了上卸螺纹试验。通过试验分析，认为钻铤材质和螺纹加工质量合格，钻铤粘螺纹与钻铤材质和加工质量无关，其主要原因是井队操作不当所致。     

降低螺杆钻具失效的现场技术措施

随着螺杆钻具的广泛使用,螺杆钻具失效时有发生.通过对近几年华北油田螺杆钻具使用情况的跟踪、对失效情况的统计以及对失效螺杆的解剖分析得出了传动轴折断、旁通阀刺漏、定子脱胶、传动轴卡死、丝扣脱扣等几种常见失效形式,总结出了利用各种钻井参数的变化来判断螺杆在井下的工作状态,通过进一步推广判断和预防措施促进了螺杆钻具的正确使用,减少了螺杆钻具失效的发生,螺杆钻具的使用寿命逐年延长.     

螺杆钻具液马达试验架的设计

介绍了一种螺钻具液马达试验架的工作原理及实际使用情况，利用该试验台架对螺杆钻具进行出厂检测，可有效节省试验开支，缩短试验时间，提高检测效率。     

螺杆钻具逆向检测方法的研究

为了确保螺杆钻具的效率和使用寿命 ,研究了采用液马达驱动的螺杆钻具逆向检测试验法。此法只是类比试验 ,因此报表中的压力、转速、扭矩、功率和效率或特性曲线并不准确反映钻具的特性 ,但经过一定的经验积累 ,用户根据这些参数 ,可以方便而准确地判断出螺杆钻具性能的好坏 ,甚至可以判断低性能钻具的问题所在。鉴于螺杆钻具在出厂前的检测试验目的并不在于得到钻具准确的性能指标 ,而是评价钻具是否合格 ,故此法完全满足检测要求 ,所得结果可以用于产品检验 ,生成的报表直观、实用、易被现场人员接受     

用高速钢刀具精加工中硬材料螺纹

在普通车床上用硬质合金刀具加工中硬材料螺纹，当切削力较大，同时车床的系统刚性不足而产生振动时，不仅使螺纹表面产生明显的波纹，而且切削量的大小对螺纹表面粗糙度影响较小。为减小切削力，相对提高车床系统刚性，可采用高速钢刀具以低切削速度、小切削量精加工中硬材料螺纹，达到提高螺纹表面质量的目的。切削速度越低、切削量越小，螺纹表面质量越好。     

�²������ϵ�Ӧ���ֲ������о�

绝大多数的钻具失效都是疲劳引起的,而交变应力集中是疲劳破坏的一个关键因素,因此定量分析研究钻具在井下所随的应力水平及其分布规律,是研究钻具疲劳失效的的一项重要内容,文章以固体力学有限元理论为基础,建立了带扶正器下部钻具组合在弯曲井眼或斜直井眼中的有限元力学模型。求解并得到了下部钻具组合的应力场,揭示了扶正器附近是应力集中区,而远离扶正器的两跨之间应力水平相对较低的应力分布规律。现场的资料分析地表明,正是扶正器或配合接头这些高应力水平的部位是最容易失效的部位;从钻具的结构上看,钻具连接螺纹正处在这些最大应力集中区,这是连接螺纹疲劳失效的根本原因,扶正器或配合接头的失效多发生在连接螺纹部位,文章的研究结果揭示了下部钻具组合失效的力学机理。     

川东地区使用PDC钻头的配套钻井液技术

通过对螺杆钻具带PDC钻头钻进对钻井液性能的影响的研究，得到了对钻井液固相含量、固相颗粒粒径分布、流变性、滤失造壁性、润滑性及维护处理量等性能的影响规律，得出了螺杆钻具带PDC钻头钻进的配套钻井液工艺，应用于14口井，完全能满足螺杆钻具带PDC钻头钻进对钻井液工艺技术的要求，并对经济技术效益进行了分析。     

转盘钻井条件下套管钻井管柱连接技术

大庆油田为了实现对外围未动用储量的经济有效开采,开展了转盘钻井条件下的套管钻井技术研究。研究开发了固定式和铰接式套管夹持器、方套转换接头、偏梯扣加止扭台肩套管,以及特殊扣型加止扭台肩套管,详细介绍了其结构及工作机理,并对偏梯扣加止扭台肩套管的受力进行了计算分析,结果证明套管丝扣强度完全满足安全钻井的要求。室内检测和7口井的现场试验结果表明,转盘钻井条件下套管钻井管柱连接技术能满足现场使用要求。