解决三棱钻杆断裂问题的研究

分析影响三棱钻杆断裂的因素,如三棱接头热处理的控制、三棱钻杆焊接参数的控制、两端螺纹同轴度的控制。通过设计三棱接头焊接工装,调整钻杆加工工艺,保证钻杆的加工质量,提高钻杆使用的可靠性。     

热处理工艺对钻杆焊缝力学性能的影响

针对钻杆接头断裂的问题,对摩擦焊接钻杆焊缝热处理工艺进行了深入分析,拟定了一组焊缝热处理工艺参数。经过试验和相关性能检测,发现造成焊缝强度偏低、冲击韧性值过高的主要原因是回火工艺不合理,故对回火工艺进行优化改进。改进结果表明:通过调整回火温度,能有效提高试件的焊缝屈服强度及抗拉强度;管体侧热影响区硬度有所提高,焊区硬度分布均匀,波动幅度较小;优化工艺试件焊区组织晶粒更为细密,呈现优良的综合机械性能。     

矿用高强度钻杆接头加工优化工艺研究

针对2014年钻探分院生产的钻杆在煤矿井下瓦斯抽排放孔施工出现的大批次钻杆质量问题,经系统分析认为接头螺纹存在设计与热处理工艺缺陷。将从接头原料控制、螺纹紧密距优化、螺纹氮化工艺三方面入手解决钻杆质量问题,最终采用锻造接头,近零紧密距螺纹,公接头螺纹氮化方案组合优化工艺生产钻杆接头,其质量已被证明稳定可靠。     

63ZGS73型三棱钻杆研制

研制的63ZGS73型三棱钻杆,能够在松软突出煤层中稳定钻进,减少在使用普通钻杆时经常出现的抱钻和钻杆断裂等孔内事故,对三棱钻杆结构、参数进行设计,确定三棱钻杆的结构组成和具体参数;对三棱钻杆工艺流程、焊接工艺和热处理工艺进行分析和优化,使焊缝质量得到提高,解决焊缝处断裂的问题;对三棱钻杆进行台架性能试验以及工业性能试验,校验钻杆整体性能,试验结果表明:三棱钻杆符合设计要求,满足现场使用需求。     

45Mn_2钻杆接头热处理工艺研究

探讨了４５Ｍｎ２钻杆接头的各种热处理工艺和综合机械性能，应用断裂力学优选最佳热处理工艺，并已投入生产。     

石油钻杆接头水基淬火的研究

对石油钻杆接头水淬热处理技术进行了研究分析。介绍了水基淬火和油基淬火后石油钻杆接头的硬度、硬度均匀性的对比试验;不同条件下的淬火液对钻杆接头冷却速度的影响。研究表明,水基淬火方式能更好地提高钻杆接头马氏体化程度,从而提高淬火质量。     

煤矿用坑道钻机钻杆断裂原因分析及采取的措施

分析了煤矿用坑道钻机钻杆的加工质量问题和现场使用时产生断裂的原因。从理论上分析了钻杆断裂规律及影响最大应力的因素;分析了材质、加工工艺及钻进工艺等因素对钻杆断裂的影响,提出了稳定钻杆质量、减少钻杆断裂事故的措施。     

直径67mm内丝钻杆及接头螺纹断裂分析及改进

直径６７ｍｍ内丝钻杆及接头螺纹断裂分析及改进济南钢铁总厂水文公司王继新济铁矿山大帷幕堵水工程Ｄ２８号孔，钻杆母扣、接头蘑菇头母螺纹断裂后处理时间占该孔钻进时间的８．４７％，严重影响了钻进效率。如何减少和消灭钻杆、接头螺纹的折断事故，是该工程钻探生产中...     

一种新型锚固钻杆的研制

本文主要通过分析接头螺纹的受力状况及有限元分析,从扣型、材质、热处理和工艺方案等多方面进行了独特的改进和创新,大大提高了锚固钻杆的连接强度,减少了折断率,带来了较好的经济效益。     

防喷钻杆塞焊缝断裂失效分析与优化设计

针对防喷钻杆塞焊缝焊接缺陷导致的杆体断裂质量事故,采用金相显微镜对杆体塞焊缝断口进行制样分析。研究表明,塞焊缝焊接及焊缝热处理工艺参数选取不合理直接导致杆体塞焊缝出现明显的裂纹源、微观裂纹及未熔合等严重缺陷。该组织缺陷直接降低防喷钻杆杆体力学性能,使钻杆焊缝在低进尺钻进情况下过早发生断裂而掉钻。通过工艺研究,优化了防喷钻杆的设计结构,彻底消除了塞焊缝的裂纹组织,规避了裂纹源的产生,防喷钻杆综合力学性能及钻进进尺大幅提升,提高了产品质量。     

钻杆螺纹失效分析及改进措施

介绍了钻杆接头螺纹的失效类型,采用弹性有限元方法建立了钻杆联接螺纹分析模型;讨论了钻杆断裂的具体失效原因,针对钻杆断裂的原因,在结构上提出了增加应力减荷槽和切削公扣大端第1牙高度的改进方案。     

提高钻杆接头螺纹强度的有效方法研究

以接触非线性有限元理论为基础，建立了钻杆接头螺纹非线性有限元分析模型。运用大型通用有限元分析软件研究了钻杆接头螺纹外径对其强度的影响规律。研究结果表明，适当增大螺纹外径，可以有效改善接头螺纹内部的应力分布状态，接头螺纹整体强度提高约32％。     

深部科学钻探钻杆接头优化措施

地球深部探测对提高我国勘探开发深部资源能力和深部地质研究水平及地位是不可或缺的,深部科学钻探是唯一准确地获取深地实物资料的工程方法。钻杆柱作为深部科学钻探技术的核心与关键,其管柱规格组合与钻杆接头选配决定着钻杆在平衡其自重后的剩余强度和应付孔内复杂情况的能力,尤其是作为连接各钻杆柱短节的钻杆接头的性能直接决定着钻杆柱的使用极限深度。本文从产品类型、结构特点等方面对国内外高性能石油钻杆接头进行了梳理,分析了现有钻杆接头存在的不足与失效的原因,提出了钻杆接头结构改进方案,对提高钻杆柱的可靠性与安全性,延长钻杆使用寿命,使其更好地应用于深部科学钻探,具有一定的科学意义与工程价值。     

钻杆智能化自动对接装置与系统

针对目前车载钻机接单根钻杆用时长、需大量人力、安全系数低的问题,提出了一种钻杆智能化自动对接装置与系统,在钻机动力头上方布置感知传感器,通过控制器实现动力头不同位置、方位的运转。钻杆的支撑架采用智能化多功能架体,动力头与钻杆支撑架在对接过程中采用深度学习改进Lenet-5算法实现快速对接。经过现场试验验证,该钻杆智能化装置与系统自动化程度高,能有效地提高对接的准确性与实时性,满足智能化设备生产要求。     

矿用钻杆的失效修复及分体式设计应用

基于露采钻机钻杆的失效形式及原因分析,改进了两端内、外锥形螺纹接头的材质和结构,重新制作并替代了失效钻杆的螺纹接头,与钻杆管体重新联接,提出了失效钻杆修复工艺方案。结合修复工艺方案,从结构改进设计角度,提出了分体式钻杆的设计方案,并针对其特点和应用效果进行了说明和分析。失效钻杆修复工艺和分体式钻杆具有一定的推广应用价值。     

钻铤螺纹加工工艺的研究

针对钻铤接头螺纹的抗粘扣性和预防螺纹粘扣问题,展开对钻铤材料的硬度和钻铤锥螺纹加工工艺的研究。首先,为保证钻杆接头强度与硬度的对应性,确定钻杆接头的最低检验硬度为HB295,然后制定标准锥螺纹加工尺寸图纸,最后从工件的装夹、螺纹刀杆的校正、加工工艺的重新制定进行了研究。通过对井场试验结果及使用情况分析,所有的新加工钻铤没有发生过粘扣现象。实践表明,重新制定的加工工艺有效避免了粘扣现象的发生。该研究具有一定的工程实际应用价值。     

大直径反井钻机在开始扩孔时钻杆断裂分析与处理

以ZFYD2500型反井钻机为原型,针对该钻机在施工煤仓开始扩孔阶段出现的钻杆断裂事故,结合现场数据对钻杆进行力学分析和计算,总结出大直径反井钻机在扩孔施工中应如何避免钻杆断裂事故的发生。     

模型试验在钻杆柱研究中的应用

在忽略钻头、钻铤和主动钻杆几何尺寸,且不考虑接头影响条件下,以相似理论为基础,运用模型试验,对钻杆柱的扭应变进行了分析研究。通过对φ50、φ89钻杆在相同边界条件下的实验分析,得到2种钻杆之间扭应变差异的规律,可为认识钻杆的全面性提供有力的保障,为钻杆的优化设计提供重要的参考依据,对工程钻进具有一定的指导意义。