石油鉆桿接頭螺紋

api鉆桿接頭螺紋檢驗(yàn) 1、總則 本文適用于apisspec7-2、apispec5dp標(biāo)準(zhǔn)，并依據(jù)本廠制 定的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)，或以訂貨合同規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)條件協(xié)議作為生產(chǎn)的 鉆桿接頭螺紋的檢驗(yàn)，包括螺紋尺寸要求及質(zhì)量要求。 2、工作程序 檢驗(yàn)人員應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙規(guī)定檢驗(yàn)產(chǎn)品。 3、檢驗(yàn)項(xiàng)目 外觀檢查、錐度、螺距、齒高、緊密距、內(nèi)外螺紋長(zhǎng)度、臺(tái)肩面 倒角直徑、螺紋軸線與臺(tái)肩面垂直度、臺(tái)肩面平整度、內(nèi)螺紋鏜孔直 徑、大鉗吊卡長(zhǎng)度、外徑、內(nèi)徑。 4、檢驗(yàn)前的準(zhǔn)備 量具準(zhǔn)備 檢驗(yàn)前根據(jù)所檢產(chǎn)品規(guī)格，準(zhǔn)備相應(yīng)的量具、量規(guī)和單向儀，并 對(duì)量具和單向儀進(jìn)行有效性的檢查及校對(duì)。 待檢產(chǎn)品準(zhǔn)備 檢查前螺紋表面的乳液、鐵屑等異物用壓縮空氣吹干凈，螺紋起始 端的翻邊必須去除。 5、檢驗(yàn)頻度與質(zhì)量要求 外觀檢驗(yàn) 5.1.1采用視覺、手感等方法進(jìn)行檢驗(yàn) 5.1.2檢驗(yàn)頻度：每件 5.1.3質(zhì)量要求 從

常用鉆具轉(zhuǎn)換接頭螺紋參數(shù)（sy5200、sy5369） 序 號(hào) 代號(hào)螺紋類型 螺紋規(guī)范接頭毛坯公螺紋 母螺紋 刀片 型號(hào) 牙/寸錐度外徑d內(nèi)徑d大徑ds小徑df螺紋長(zhǎng) l 鏜孔qf螺紋 長(zhǎng)l 1nc2341：6793265.152.476.266.7 92 4y1w3 4y1n3 22a10nc26（23/8＂f）41：6 （86） 88.9 （44.5）387360.3576.274.692 3210nc31（27/8＂if）41：61055186.1371.3288.987.7 104.8 4nc3541：61215194.9779.0995.296.8 111.1 5310nc38（31/2＂f）41：6127（60）5710285

某油田先后出現(xiàn)多起鉆桿接頭螺紋粘扣事故,且都為新鉆桿,給油田造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。為了避免此類事故的再次發(fā)生,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,通過對(duì)鉆桿粘扣的接頭螺紋形貌進(jìn)行宏觀觀察,及對(duì)接頭材料的力學(xué)性能、化學(xué)成分、金相組織進(jìn)行了全面的試驗(yàn)分析。結(jié)果表明,該次螺紋大面積粘扣與接頭材質(zhì)無關(guān),而是井隊(duì)在接立柱過程中,立柱中心軸線與入井鉆桿軸線同心度偏差較大,在螺紋旋合時(shí)引起偏斜對(duì)扣,造成接頭螺紋碰傷,以及高速引扣,引起公母螺紋牙齒相互干涉,造成螺紋面的擠壓磨損,塑性變形,最終導(dǎo)致大面積的接頭粘扣。最后根據(jù)失效原因,提出了相對(duì)應(yīng)的改進(jìn)措施和建議。

金剛石繩索取心是一種高效優(yōu)質(zhì)、快速經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用廣泛的鉆探技術(shù)。我國繩索取心鉆桿螺紋強(qiáng)度低,使用壽命短,鉆桿折斷事故時(shí)有發(fā)生,不能滿足深孔鉆進(jìn)的需要。以接觸非線性有限元理論為基礎(chǔ),運(yùn)用大型通用有限元分析軟件研究了鉆桿接頭螺紋螺距及螺紋長(zhǎng)度等參數(shù)對(duì)螺紋強(qiáng)度的影響規(guī)律,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)螺距和螺紋長(zhǎng)度等的優(yōu)化。研究結(jié)果表明,適當(dāng)增大螺距及螺紋總長(zhǎng)度,可以有效改善接頭螺紋內(nèi)部的應(yīng)力分布狀態(tài),優(yōu)化后的接頭螺紋整體強(qiáng)度提高約15.4%。

石油鉆桿接頭表面開裂原因分析

以接觸非線性有限元理論為基礎(chǔ),建立了鉆桿接頭螺紋非線性有限元分析模型。運(yùn)用大型通用有限元分析軟件研究了鉆桿接頭螺紋外徑對(duì)其強(qiáng)度的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,適當(dāng)增大螺紋外徑,可以有效改善接頭螺紋內(nèi)部的應(yīng)力分布狀態(tài),接頭螺紋整體強(qiáng)度提高約32%。

鉆桿接頭是鉆桿失效的主要部位,而影響接頭受力的主要因素為接頭螺紋。利用ansys有限元軟件對(duì)螺紋的三種主要形式(臺(tái)肩、錐度以及牙型)作了分析比較,為千米鉆機(jī)鉆桿的設(shè)計(jì)提供了重要的參考依據(jù)。

對(duì)石油鉆桿接頭水淬熱處理技術(shù)進(jìn)行了研究分析。介紹了水基淬火和油基淬火后石油鉆桿接頭的硬度、硬度均勻性的對(duì)比試驗(yàn);不同條件下的淬火液對(duì)鉆桿接頭冷卻速度的影響。研究表明,水基淬火方式能更好地提高鉆桿接頭馬氏體化程度,從而提高淬火質(zhì)量。

近年來,油井氣鉆采、地?zé)峋_發(fā)和水文水井鉆探作業(yè)不斷發(fā)展,超深度、超高壓、超高溫等各種復(fù)雜苛刻工況條件也隨之增多,對(duì)水文、石油鉆具接頭螺紋的要求就更加嚴(yán)格,更加需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的設(shè)計(jì)生產(chǎn)和使用。文章就與鉆具相關(guān)的鉆具螺紋類型及規(guī)格進(jìn)行了總結(jié)歸類,對(duì)鉆具選配中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了闡述。

某公司生產(chǎn)的鉆桿接頭外螺紋在加工時(shí)出現(xiàn)裂紋,采用顯微組織觀察對(duì)開裂原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:該接頭外螺紋開裂的主要原因是碳化物的聚集偏析造成鍛造過程中偏析區(qū)產(chǎn)生組織過熱現(xiàn)象,碳化物尖端和基體的結(jié)合部位由于熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力集中而萌生裂紋源,并在隨后的變形過程中形成裂紋導(dǎo)致開裂。

大頭根徑 d1 小頭扣尖 直徑 d2 應(yīng)力減載 槽直徑 d3 椎體長(zhǎng)度 l 鏜孔直徑 d0 端面扣尖 直徑 d1 扣長(zhǎng)不 小于 l1 應(yīng)力減載 槽扣長(zhǎng) lx 外徑 d 內(nèi)徑 d 倒角 d0 2a311：4560.80866.67547.62552.276.268.361.42392.166.779.425.42 3 /8reg 2311：4569.60576.253.93561.788.977.7970.948104.879.495.331.890.8827/8reg 3311：4582.29388.88865.07574.495.290.4983.636111.185.710838.1103.5831/2reg 4311：45110.868117.46390.46

0引言隨著各項(xiàng)鉆探新工藝的不斷推廣和使用,api系列井內(nèi)鉆柱構(gòu)件和井下工具在煤田地質(zhì)勘探中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,而連接鉆柱構(gòu)件的api鉆具接頭螺紋,更是起著不可或缺的重要作用。

常用鉆頭、鉆桿接頭、鉆鋌螺紋尺寸表 序 號(hào) 鉆頭、鉆桿、 鉆鋌規(guī)格 螺紋 代號(hào) 螺紋 牙型 螺 距 (mm) 錐 度 傾 斜 角 外螺紋 錐體大 端大徑 (mm) 外螺紋 錐體 長(zhǎng)度 (mm) 內(nèi)螺紋有 效螺紋最 小長(zhǎng)度 （mm） 內(nèi)螺紋 錐體 長(zhǎng)度 (mm) 內(nèi)螺紋 鏜孔大 端直徑 (mm) 內(nèi)螺紋錐 體在端面 小徑 (mm) 1φ89鉆鋌23/8if/nc26 v0.065 6.351:64°45′48″73.05076.279.492.174.667.78 2φ73鉆桿/ φ105鉆鋌 27/8if-nc31 -211/2106.351:64°45′48″86.13188.992.1104.887.780.86 3φ89鉆桿/ φ121鉆鋌/ φ127鉆鋌 31/2if-nc38 -

鉆桿內(nèi)螺紋接頭失效分析

高強(qiáng)度石油鉆桿及其制造方法

2009年元月江蘇石油勘探局鉆井處外部項(xiàng)目作業(yè)的一口井,在掛φ177.8mm尾管時(shí)發(fā)生一起φ127mms135鉆桿接頭外螺紋斷裂,事故得到及時(shí)有效的處理。結(jié)合鉆桿的生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)使用和取樣分析的情況,對(duì)此次φ127mms135鉆桿接頭外螺紋斷裂的機(jī)理和原因進(jìn)行了分析,找到了導(dǎo)致斷裂的原因,并對(duì)下一步預(yù)防此類事故提出了相應(yīng)的技術(shù)措施。

偏心鉆桿接頭的設(shè)計(jì)

分析了石油鉆桿接頭螺紋數(shù)控修復(fù)加工的關(guān)鍵問題；提出工件的尋位算法和加工余量的自動(dòng)分配方法，介紹刀具路徑的動(dòng)態(tài)校正方法，解決了工件不定位的情況下進(jìn)行數(shù)控加工的問題；實(shí)際應(yīng)用表明，所提出的數(shù)控修復(fù)方法是可行的。

鉆桿接頭螺紋退刀尺寸是指外螺紋接頭的臺(tái)肩面到螺紋消失前第一個(gè)完整螺紋之間的距離。gb9253．1－88規(guī)定退刀尺寸應(yīng)小于或等于12．7mm內(nèi)螺紋，鉆桿接頭內(nèi)螺紋的錘孔尺寸為16±2mm，以保證內(nèi)、外螺紋嚙合良好。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，從日本nkk公司進(jìn)口的所有φ127mm鉆桿接頭外螺紋退刀尺寸都大于12．7mm，鏜孔尺寸為16～18mm。而apispec7k規(guī)定鉆桿接頭內(nèi)螺紋最小鏜孔尺寸為15．9mm。鑒于此，建議對(duì)我國的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作相應(yīng)修改，與api標(biāo)準(zhǔn)保持一致。

鉆桿螺紋根部疲勞裂紋是鉆桿鉆井服役中產(chǎn)生的常見缺陷類型,是鉆桿螺紋發(fā)生斷裂的重要根源.本文介紹了鉆桿螺紋疲勞裂紋超聲檢測(cè)原理,設(shè)計(jì)了專用超聲檢測(cè)探頭和檢測(cè)裝置,給出了檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果,證明了鉆桿螺紋疲勞裂紋超聲檢測(cè)的可行性和實(shí)用性

介紹了石油鉆桿接頭采用自由鍛造的工藝方式存在毛坯余量大、材料利用率低、生產(chǎn)成本較高等缺點(diǎn)。為了提高鉆桿接頭毛坯精化程度和降低生產(chǎn)成本,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,需要更高效的加工方式。通過對(duì)鉆桿接頭模鍛工藝參數(shù)摸索,合理地選擇了鋼坯感應(yīng)加熱、毛坯加工率、加工設(shè)備選擇、模具設(shè)計(jì)、鍛后緩冷等工序工藝參數(shù),最終實(shí)現(xiàn)了鉆桿接頭一次模鍛成形的工藝。石油鉆桿接頭模鍛后,降低了毛坯的下料質(zhì)量,減少了機(jī)械加工余量,提高了材料利用率,降低了生產(chǎn)成本。

石油鉆桿接頭用ASTM4137鋼質(zhì)量分析