钻铤类产品介绍及工艺特点.doc

钻铤类产品介绍及工艺特点由于钻压是靠钻柱重量形成的，所以钻柱下部受压应力钻进时，一般所受钻压数值都大于钻柱的压杆稳定临界值，因之下部受压部分的钻柱将在自重作用下发生弯曲弯曲的钻柱在旋转时将引起交变应力，导致钻柱疲劳破坏为了降低疲劳破坏的程度，应当减小弯曲应力这就要求尽量缩短受压段的长度，并增大其刚性因此，钻柱下端受压部分不使用钻杆而改用钻铤钻铤用厚壁无缝钢管制成，种类有圆钻铤、螺旋钻铤、无磁钻铤、方钻铤等普通钻铤：（整体钻铤）目前，公司已开发出长度 12m 以内的各种规格的钻铤系列产品，并且研制开发出新型双台肩螺纹石油钻铤，以适用于复合载荷下的深井、高压喷射钻井产品使用 AISI4145H 铬钼钢制造，对微量元素的含量进行有效的控制整体钻铤性能表外径范围屈服强度抗拉强度 伸长率布氏硬度 夏比冲击功mm in MPa MPa % HB J79.4～171.431/8～63/4 ≥788 ≥1005 ≥13295～341 ≥70J177.8～279.4 7～11 ≥719 ≥960 ≥13295～341 ≥70J以 7 英寸整体钻铤为例介绍此类产品：外径：7 英寸（177.8㎜） ；螺纹连接类型：NC50—70（4 1/2IF） ；内径：57.2㎜/71.4㎜（2 1/4 英寸或 2 13/16 英寸） ；长度 9150㎜/9450㎜；台肩倒角直径：164.7㎜；弯曲强度比：2.54：1/2.73：1；公称直径：174.3㎏/m 或 163.9㎏/m。

其中，弯曲强度比为：内螺纹危险断面抗弯截面模数与外螺纹危险断面抗弯截面模数之比螺旋钻铤：螺旋钻铤是在圆钻铤外圆柱面上加工出三条右旋螺旋槽在外螺纹端接头部分留有一段 305~560㎜、内螺纹端接头部分留有一段457~610㎜不加工螺旋槽的圆钻铤段，以便于接卸操作和修扣重量比同尺寸的圆钻铤少 4%在定向钻井中，因斜井较大，钻铤与井壁接触面积大，更容易发生粘吸卡钻，螺旋钻铤减少了与井壁的接触面积，所以得到了广泛的采用螺旋钻铤举例：BI 型钻铤：此类钻铤有 3 个螺旋槽，右旋均布外径：165.1㎜～177.8㎜（6 1/2～7 英寸） ；切削深度 7.9±1.59㎜；导程1168±25.4㎜BII 型钻铤：此类钻铤有 3 个螺旋槽，右旋，均布外轮廓曲线方程： 式中：ρ—极径；θ—极角；R—半径；ecos1eR—系数外径 171.5㎜（6 3/4 英寸） ；最大切削深度 7.1㎜；导程1000±25.4㎜无磁钻铤：无磁钻铤是使用低铬—锰合金钢制造，该材料是经过严格的化学成分分析锻造而成该材料经机械性能测试可以确保硬度、韧性、冲击值以及抗腐蚀性能符合标准，具有良好的低磁导率和良好的机械加工性能。

导磁率（磁场强度=1×105/4πNm）:最大值：1.010，平均值：μr≤1.005 磁场梯度：（热点）最大值：B≤0.05外径范围 屈服强度 抗拉强度 伸长率 布氏硬度 夏比冲击功mm in MPa MPa % HB J79.4～171.4 31/8～63/4 ≥758 ≥827 ≥18177.8～279.4 7～11 ≥689 ≥758 ≥20方钻杆: 方钻杆位于钻柱的最上端在钻盘钻井中，主要作用是传递扭矩并并承受钻柱悬重重量；在涡轮和螺杆钻具的钻井中，方钻杆承受钻柱悬重重量和反扭矩方钻杆的结构：方钻杆由驱动部分、上下接头等组成上部接头螺纹为左旋螺纹，下部接头螺纹为右旋螺纹水眼为圆型按方钻杆两端接头连接的不同可分为有细扣方钻杆和无细扣方钻杆我国和 API 标准系列均用无细扣方钻杆，其两端接头与方钻杆对焊在一起，或与方钻杆做成一体国产方钻杆驱动部分的断面形状可分为四方钻杆和六方钻杆，一般大型钻机都使用四方钻杆，小型钻机多用六方钻杆方钻杆的规范：方钻杆的规范是按方钻杆驱动部分对边宽度来分类的，长度一般比钻杆单根长 2～3mAPI 方钻杆有 12.2m 和 16.46m 两种，驱动部分长分别为 11.28m 和 15.54m。

API 四方钻杆规范（API—Spec7）长度/m 驱动部分/㎜ 上部反扣接头/㎜尺寸/㎜（in）标准或选择有效长度LD全长L对边宽DFL对角宽DCDCC棱角半径RC RCC接头类型 外径DU63.50（2 1/2）标准选择 11.28 12.20 63.5082.3482.557.9341.2765/8REG41/2REG196.85146.0576.20（3）标准选择 11.28 12.20 76.20100.0198.429.5249.2165/8REG41/2REG196.85146.0582.55（3 1/4）标准选择 11.28 12.20 88.90115.09112.7112.7056.3565/8REG41/2REG196.85146.05107.95（4 1/4）标准选择11.2815.5412.2016.46 107.95141.29139.712.7069.8565/8REG41/2REG196.85146.05133.35（5 1/4）标准选择11.2815.5412.2016.46 133.35175.41171.4515.8785.72 65/8REG 196.85上部反扣接头/㎜ 下部公接头/㎜尺寸 /㎜（in ）标准或长度长度LU倒角直径DF接头类型 外径DL长度 倒角直径DF内经63.50（2 1/2）标准选择 406.40186.13134.54NC26（2 3/8IF） 85.72 508 82.94 38.1076.20（3）标准选择 406.40186.13134.54NC31（2 7/8IF） 104.78 508 100.40 44.4582.55（3 1/2）标准选择 406.40186.13134.54NC38（3 1/2IF） 120.65 508 116.28 57.15107.95（4 1/4）标准选择 406.40186.13134.54NC46（4IF）NC50（4 1/2IF）152.40155.56 508145.25148.0371.4369.85133.35（5 1/4）标准选择 406.40186.13134.54 51/2FH 177.80 508 170.65 82.55注：1）API 方钻杆标准下部接头，1970 年以后标准中规定为公接头。

2）参看上表3）棱角半径一栏中，分子为 RC 公差，分母为 RCC 公差4）接头类型 REG、IF、FH 前的数值为 inAPI 六方钻杆规范长度/m 驱动部分/㎜ 上部反扣接头/㎜尺寸/㎜（in）标准或选择有效长度LD全长L对边宽DFL对角宽DCDCC棱角半径RC RCC接头类型 外径DU76.20（3）标准选择 11.28 12.20 76.20100.0198.429.5249.2165/8REG41/2REG196.85146.0588.90（3 1/2）标准选择 11.28 12.20 88.90115.09112.7112.7056.3565/8REG41/2REG196.85146.05107.95（4 1/4）标准选择11.2815.5012.2016.46 114.30122.24121.447.9360.7265/8REG41/2REG196.85146.05133.35（5 1/4）标准选择11.2815.5412.2016.46 133.35175.41171.4515.8785.72 65/8REG 196.85152.40（6）标准选择11.2815.5012.216.4 152.40173.04173.029.5286.50 65/8REG 196.85上部反扣接头/㎜ 下部公接头/㎜尺寸/㎜（in）标准或长度长度LU倒角直径DF接头类型 外径DL长度 倒角直径DF内经76.20（3）标准选择 406.40186.13134.54NC26（2 3/8IF） 85.72 508 82.94 38.1088.90（3 1/2）标准选择 406.40186.13134.54NC31（2 7/8IF） 104.78 508 100.40 44.45107.95（4 1/4）标准选择 406.40186.13134.54NC38（3 1/2IF）120.65 508 116.28 57.15133.35（5 1/4）标准选择 406.40 186.13NC46（4IF）NC50（4 1/2IF）152.40155.58 508145.25154.0076.2082.55152.40（6）标准选择 406.40 186.13 51/2FH 177.80 508 170.65 88.90注：1）在订货 51/2 六角方钻杆，下部接头为 4IF 或 41/2IF 时，水眼内经 d 选择71.48㎜。

2）参看上表3）对角宽一栏中，分子为 DC 公差，分母为 DCC 公差4）接头类型 FH、IF 、REG 前的数值单位为 in国产四方钻杆的尺寸规格驱动部分长度 全长 驱动部分规 格 标准LD选用LD标准L选用L对边宽 对角宽 DC对角宽DCC半径RC半径RCC偏心孔最小壁厚 t63.5 21/2 11280 12190 63.5 83.3 82.55 7.9 41.3 11.4376.2 3 11280 12190 76.2 100.0 98.43 9.5 49.2 11.4388.9 31/2 11280 12190 88.9 115.1 112.70 12.7 56.4 11.43108.0 41/4 11280 15540 12190 16460 108.0 141.3 139.70 12.7 69.9 12.07108.0 41/4 11280 15540 12190 16460 108.0 141.3 139.70 12.7 69.9 12.07133.4 51/4 11280 15540 12190 16460 133.4 175.4 171.45 12.7 85.7 15.88133.4 51/4 11280 15540 12190 16460 133.4 175.4 171.45 12.7 85.7 15.88上端内螺纹（左旋）接头 下端外螺纹接头螺纹规格类型外径 倒角直径规格标准 选用 标准DC选用DU长度LU标准DF选用DF螺纹规格和类型外径DLR长度LL倒角直径DF内经d63.5 21/2 65/8REG41/2REG 196.9 146.1 406.4 186.1 134.5NC26（2 3/8IF） 85.7 508 82.9 31.876.2 3 65/8REG41/2REG 196.9 146.1 406.4 186.1 134.5NC31（2 7/8IF） 104.8 508 100.4 44.588.9 31/2 65/8REG41/2REG 196.9 146.1 406.4 186.1 134.5NC31（2 7/8IF） 120.7 508 116.3 57.2108.0 41/4 65/8REG41/2REG 196.9 146.1 406.4 186.1 134.5NC46（4IF ） 158.8 508 145.3 71.4108.0 41/4 65/8REG41/2REG 196.9 146.1 406.4 186.1 134.5NC50（4 1/2IF） 161.9 508 154.0 71.4133.4 51/4 65/8REG 196.9 406.4 186.1 51/2FH 177.8 508 170.7 82.6133.4 51/4 65/8REG 196.9 406.4 186.1 NC56 177.8 508 171.7 82.6国产六方钻杆的尺寸规格驱动部分长度 全长 驱动部分规 格 标准LD选用LD标准L选用L对边宽 对角宽 。