提高钻杆接头冲击功的工艺方法

针对石油钻井关键产品高强度钻杆接头的使用要求，在保证强度指标要求非常高的前提下，研究摸索增加高温正火后再调质的工艺方法，以改善接头材料原始微观带状组织和纤维结构，细化晶粒，提高钻杆接头的冲击功．使该产品力学性能达到API标准的要求。     

机械振动提高焊接接头冲击吸收功

试验选用压力容器常用钢16MnR作为试验材料,采用机械振动焊接钢板与常规埋弧自动焊接钢板对比试验方法,通过冲击试验分析研究了机械振动焊接对冲击吸收功Akv值的影响。结果表明,机械振动焊接可提高焊缝及热影响区试样的冲击吸收功,试样冲击吸收功Akv。值提高百分率与频率、振幅(激振力)有关;当频率、振幅(激振力)选取合适时,其提高效果更显著。试验结果表明,频率越高,激振力越大,试样冲击吸收功提高百分率越高。而机械振动焊接提高冲击吸收功Akv。的机理主要是由于机械振动焊接细化晶粒、减少夹杂物的数量和尺寸等的作用所致。     

提高单臂吊环冲击功的工艺研究

吊环是石油钻井作业中起降钻柱必须的提升工具,工作时瞬间要承受巨大的拉伸载荷。DH型单臂吊环采用20SiMn2MoVA钢整体锻造,经930℃×2 h正火—680℃×3 h高温回火—910℃×1·5 h,水中淬火—(200±20)℃×6 h,空冷回火—校直—去应力等工序和特殊机械制造方法加工成品[1],SY/T 5113—1999《吊环》标准中要求其σb≥1373 MPa、σs≥1177MPa、δ≥10%、ψ≥40%、AKV≥47 J。工厂在生产中发现由06128炉号钢制造的不同规格的296支DH型单臂吊环按原工艺生产后冲击功始终达不到技术要求。因此,对该批DH型单臂吊环制造材料的化学成分、金…     

钻杆六方接头加工工艺及受扭力学分析

介绍了螺旋钻杆六方接头的加工工艺,并应用ABAQUS软件对接头的受扭特性进行分析,结果表明:最大Mises等效应力多发生在几何突变处,并且此值小于屈服极限。母接头Mises等效应力大小是公接头的2.34倍,在反复受扭状态下母接头容易先发生破坏,所以在材料上应优先对母接头进行强化。传递扭矩时,公、母接头只有一部分区域发生接触并传递扭矩,其余部分没有发生直接接触不是主要受载区域。通过扭矩实验验证了仿真结果的正确性,六方接头可以传递较大的扭矩而不发生破坏,扭矩超出10000 N·m时从焊缝处发生断裂。     

钻杆外螺纹接头断裂失效分析

结合服役工况条件,通过理化性能检测,对某钻井过程中发生的钻杆外螺纹接头断裂失效事故原因进行了分析。结果表明,钻杆外螺纹接头的断裂失效主要是由于钻井过程中钻杆外螺纹接头锥面斜坡附近位置堆积了大量岩屑,堵塞了泥浆循环通道,导致泥浆循环不畅,在钻柱旋转过程中,钻杆外螺纹接头与堆积岩屑之间发生剧烈摩擦作用而导致其局部温度迅速升高,钻杆接头承载能力大幅度下降,在拉伸和扭转载荷作用下发生塑性断裂失效。     

石油钻杆接头表面开裂原因分析

我厂自1995年以来一直从事石油钻杆接头毛坯的制造工作，在生产过程中，有43根钻杆接头的中部表面出现裂纹。产品用坯料是抚顺特种钢厂生产的40CrMnMo合金结构钢，直径φ140mm，钻杆接头加工工艺如下：钢材进厂验收→割断→加热→锻压(压型、冲孔)→机械加工→超声波检查→调质→超声波检验→性能分析。     

大型石油钻杆接头环锻工艺及装备

介绍了大型石油钻杆接头锻件的环锻工艺以及专业化设备。通过研究大型石油钻杆接头的成形工艺,并针对此工艺与客户合作开发相应制造系统。本系统由锯床、加热炉、无轨装取料机、专业化柔性环锻液压机、轨道式装取料机、辗环机等组成,另有冲孔连皮输送收集机构、下圆砧氧化皮清扫收集装置等辅助装置,实现了整个过程的机械化和自动化控制。     

钻杆接头超声检测方法研究

钻杆接头形状特殊，其厚度直径比大，形状复杂且品种多样，超声探伤难度大。研究了对钻杆接头轴向、周向和斜面部分进行全覆盖的超声波扫查方法，设计了专用的轴向、周向探头组。将各组探头安装在探头架上，对带有人工缺陷的钻杆接头进行了检测。结果表明，该特殊设计的扫查方式和探头能有效检出试件周向和轴向缺陷。     

石油钻杆接头闭塞挤压成形工艺数值模拟

石油钻杆接头是典型的空心轴类锻件。针对石油钻杆接头在热锻中存在的问题,提出了一种水平分模立式双向热挤压闭塞成形工艺。结合浮动凹模技术,利用有限元软件DEFORM-3D对钻杆接头成形过程进行了数值模拟,分析了金属流动规律、成形力及合模力。研究表明:立式挤压成形工艺方案可行,具有缩短工艺流程,降低成形负荷的显著优点。     

钻杆接头螺纹卸扣扭矩影响因素研究

研究钻杆接头上扣/卸扣扭矩的计算方法;根据计算公式,总结影响钻杆接头螺纹卸扣扭矩的因素;提出提高卸扣扭矩的建议。分析认为:卸扣扭矩与上扣扭矩的比值R与螺纹导程有直接关系,同样尺寸结构设计的多线螺纹比单线螺纹的卸扣扭矩小;可通过减小螺纹导程、增加辅助扭矩结构、提高螺纹脂摩擦因数和优化锥度等手段,提高钻杆接头螺纹卸扣扭矩;建议特殊接头螺纹的导程扭矩占比不高于0.16,R≥0.68。     

基于双目视觉的钻杆接头定位系统设计

文章针对某地质钻杆摩擦焊接工作站钻杆接头自动上下料需求,在不改变原有工件存料方式的基础上,设计基于双目视觉的钻杆接头定位系统。利用大恒MER-500系列摄像机采集图像信息,并将其上传到工控机进行图像预处理及边缘检测;然后采用最小二乘法拟合椭圆,确定工件圆心坐标位置,并对圆心点进行排序;最终将工件坐标信息传给ABB机器人,实现工件的视觉定位及抓取。结果表明,利用最小二乘法拟合椭圆能够满足工件定位精度的要求。该定位系统可为类似工件的机器视觉定位提供借鉴。     

钻杆用环氧树脂内涂层的微观结构及性能评价

热固性环氧树脂涂层具有优良的防腐蚀性能,被广泛应用在各种恶劣环境中对管线进行防腐蚀保护.钻杆用内涂层的防腐蚀性能一直采用高压釜进行评价,此评价方法时间长,并且不能对涂层失效机理进行分析;因此,在高压釜评价涂层性能前,利用扫描电子显微镜对涂层表面的微观结构进行观察,分析了涂层的表面微观缺陷以及可能引起涂层失效的原因,最后...     

宝钢钻杆技术的最新发展

介绍了宝山钢铁股份有限公司钻杆技术的最新发展。从理论研究方面,叙述了钻杆加厚过渡区失效分析与有限元分析的研究成果。在质量的持续改进方面,介绍了材质的纯净度、韧性、内加厚过渡区Miu长度、直度等钻杆关键技术指标的改进情况。在新产品开发方面,介绍了BGDS高抗扭钻杆、NC52非标钻杆、抗硫钻杆等新产品的开发与使用情况。     

钻铤内螺纹接头断裂原因分析

采用宏观观察、金相检查、SEM形貌观察、EDS能谱分析等方法,对钻铤内螺纹接头断口及其断口附近螺纹根部的小裂纹进行分析,结果表明:该钻铤主要是由于上扣扭矩过大或在钻井过程中发生二次上扣,从而导致钻铤内螺纹接头在螺纹根部萌生疲劳裂纹;该钻铤接头材料的抗拉强度偏低、硬度值偏低、弯曲强度比BSR值偏低、钻井液中0含量较高等因...     

铰接式柔性钻杆的参数化设计

柔性钻杆是超短半径水平井钻井工具的重要组成部分,其结构设计的好坏直接影响钻井工具的工作性能.根据柔性钻杆的强度条件以及与导向筛管的几何关系,得到了满足不同井眼曲率半径的柔性钻杆结构参数;考虑球头柱键与凹槽的接触非线性及柔性钻杆的材料非线性特性,采用有限单元法建立了单节柔性钻杆有限元模型;对不同结构参数的柔性钻杆进行了仿...     

钻杆内螺纹接头失效分析

介绍了葡北4-11井场新钻杆发生内螺纹接头失效事故的有关情况,对失效钻杆进行了宏观分析与断口微观分析以及材质理化检验,从钻杆结构和载荷两个方面探讨了发生失效事故的主要原因,并提出了改进建议。     

石油钻杆裂纹分析

通过管体无损探伤检验和人工表面检验,并利用扫描电镜和能谱仪对石油钻杆缺陷试样进行微观检验,结果表明连铸坯大型夹杂物是导致钻杆裂纹的主要因素。根据钢管塑性变形理论分析了裂纹形成过程,提出了减少裂纹的措施。     

石油钻杆管端加厚工艺过程设计与试验

简介了Φ88.9mm(3.5in)石油钻杆管端加厚工艺过程设计,试验的条件、工艺,模具设计、试验过程及检验,分析了试验结果,得出了工艺可行、试验成功的结论。