分类: 钻井管具

包含钻具和油套管的基本数据。

  • 钻杆、钻铤的接头磨合

    接头是否合理磨合可能是影响接头使用寿命的最重要因素。

    以下建议可供参考:

    • 上扣扭矩的大小是由接头类型、规格、外径和内径决定的,有关参数可从扭矩表中查到。
    • 最好使用链钳并慢速上扣(在初次上扣时使用高速旋扣器或者旋转式链钳可能会造成粘扣)。
    • 用新标定过的扭矩仪来测量所需要的大钳尾绳拉力,然后使用大钳将接头旋紧到预定扭矩。
      注:监视卸扣扭矩,它应当小于或不大于上扣扭矩。如果扭矩过大,再次上扣前应当清洗、检测并修整接头。
    • 卸扣、目视检查、涂抹螺纹脂,然后重新上扣,人井前至少重复两次。要经常使用背钳上卸扣。
    • 每次起钻倒换卸扣位置,经过两次或三次起下钻后,以便使每个接头都能得到检查、涂抹螺纹脂并再次上扣,这取决于钻杆长度和钻机规格。

    一套新的钻具应当使用良好的地面装卸设备和工具。检查卡瓦和转盘方瓦,以防对管体造成任何损伤(详见IADC钻井手册正确的测量方法部分)。禁止使用卡瓦来阻止钻柱的下行运动,否则会导致钻杆管体被桥扁或造成缩颈。不要让卡瓦抱在钻杆上起钻,否则可能会损坏钻杆。

    规范的钻井现场操作不仅有助于减少起下钻时间和检查钻具是否刺漏时间,也有助于减少打捞落鱼钻杆的时间。

    接头磨合

    大多数钻杆接头在制造过程中进行了磨合。对于那些在制造过程中未磨合的钻杆接头,推荐采用以下磨合程序:
    第一步:将接头上紧到最大推荐上扣扭矩值,然后卸扣。如果卸扣扭矩小于上扣扭矩,则不需要完全分开接头。
    第二步:将接头再次上紧到相同上扣扭矩值,然后卸扣。分开内、外螺纹接头,重新涂抹螺纹脂。
    第三步:再次按相同扭矩上紧接头,新钻杆即可正常投人使用。
    注:卸扣扭矩应当小于上扣扭矩。如果卸扣扭矩比上扣扭矩高,须将接头分开并检查损伤。

    首次使用双台肩接头钻杆

    • 目视检查护丝是否有四坑或破损。如发现护丝有任何损伤,就需要检查接头的螺纹破损情况。
    • 如果运到钻井现场的新钻杆其螺纹上带有防锈层,就必须清理掉。可使用肥皂和水,蒸气或者如 Varsol这样的蒸汽除油剂进行清理。清理后的螺纹上不应有残余物。
    • 如果运到钻井现场的新钻杆其螺纹上带有螺纹脂,就没必要将螺纹脂清理掉,除非发现有可疑情况。
    • 检查螺纹受损情识或是否夹带有异物。
    • 在新钻杆投人使用前,螺纹,主上扣台肩和副上扣台肩都必须涂上优质旋肩式接头用螺纹脂。

    更多信息参见IADC钻井手册。

  • 方钻杆

    方钻杆位于钻柱的最上端。在转盘钻井中,主要作用是传递扭矩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。水眼为圆形。

    国产方钻杆按驱动部分的断面形状可分四方方钻杆(代号为FZGS)和六方方钻杆(代号为FZGL),见图1和图2。

    图1 国产四方方钻杆结构示意图

    图2 国产六方方钻杆结构示意图

     

    方钻杆规范

    方钻杆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2~3m。API方钻杆有12.20m和16.46m两种,驱动部分长分别为11.28m和15.54m。

    方钻杆规范参数见表1、表2。

    表1 API四方方钻杆规范(API-SPec7)

     

  • 钻杆抗拉、抗扭及挤毁数据

    钻杆外径
    英寸
    公称
    质量
    kg/m
    类别 抗拉负荷KN 抗扭屈服强度KN·m
    G105 S135 G105 S135
    27/8 15.49 1330 1710 21.9 28.11
    1040 1330 16.78 21.58
    1040 1330 14.6 18.75
    790 102 12.45 15.95
    31/2 19.81 1690 2180 35.1 45.15
    1320 1700 27.1 34.98
    1320 1700 23.35 30.05
    1010 1300 19.90 25.60
    5 29.05 2460 3170 78.00 100.3
    1940 2500 61.15 78.60
    1940 2500 51.60 68.30
    1500 1930 44.00 56.60
    51/2 32.62 2720 3500 96.00 123.4
    2150 2790 75.50 97.10
    2150 2790 63.55 81.70
    1660 2130 54.15 69.60
  • 钻铤

    通称尺寸 内径(mm) 重量(Kg/m) 上扣扭矩KN.m
    英寸 外径mm 标准 标准 最小 最大
    4 3/4 121 50.8 70 12.5 13.5
    6 152.4 71.4 111 24.5 27
    6 1/4 159 71.4 123.6 30 33
    6 1/2 165 71 136 30 33
    7 178 71 163 43.5 48
    8 203 71 223 65 71.5
    9 228.6 76 290 92 101
  • 钻杆接头扭矩表

    (五)、钻杆接头扭矩表

    钻    杆 新接头 一级接头 二级接头  
    公称尺寸 公称质量
    kg/m
    加厚形式钢级 外径
    mm
    内径
    mm
    扭矩
    kN.m
    接头
    最小
    外径
    mm
    最小上紧扭矩
    kN.m
    接头最小外径
    mm
    最小上紧扭矩
    kN.m
    2 7/8 15.49 外加厚 G 104.8 50.8 8.9 100 8.3 98.0 7.2
    S 111. 41.3 11.8 103 10.4 101.5 9.3
    3 1/2 19.81 E 120.7 68.3 12.3 114.0 9.9 112.5 8.5  
    X 127 65.1 13.8 116.5 12.0 115.0 10.6  
    G 127 61.9 15.1 118.0 13.4 116.5 12.0  
    S 127 54.0 18.0 122.0 17.1 119.5 14.9  
    5 29.05 内外加厚 E 161.9 95.3 25.5 149.0 21.4 147.5 19.1  
    X 161.9 88.9 30.3 153.0 27.0 150.5 23.7  
    G 165. 82.5 34.9 154.5 29.7 152.0 26.1  
    S 168.3 69.9 43.0 160.0 38.5 157.0 33.4  
    5 1/2 32.62 E 177.8 101.6 37.9 164.0 26.0 162.5 23.2  
    X 177.8 95.3 42.7 169.0 34.6 165.5 28.9  
    G 184.2 88.9 49.2 170.5 37.5 166.7 31.7  
    S 190.5 76.2 59.1 176.0 48.1 173.0 42.0  
  • 加重钻杆

    名义尺寸 3 1/2 4 41/2 5
    钻杆管体 外径,mm 88.9 101.6 114.3 127.0
    内径,mm 52.4 65.1 69.8 76.2
    壁厚,mm 18.2 18.2 22.2 25.4
    中部加厚,mm 101.6 114.3 127.0 139.7
    接头 连接型式 NC38 NC40 NC46 NC50
    外径 120.6 133.3 158.7 165.1
    内径 55.6 68.3 73.0 77.8
    管体加接头重量,kg/m 37.7 44.2 61.0 73.5
    管内容积,L/m 2.19 3.37 3.87 4.61
    管体抗拉强度,KN 1530 1810 2440 3070
    接头抗扭强度,KN.m 23.83 31.90 52.6 69.66
    紧扣扭矩,KN.m 13.42 17.97 29.56 39.85
  • 扣型互换表

    数字型 内平型、贯眼型 通常称法
    NC26 2 3/8IF 2A11/2A10
    NC31 2 7/8IF 211、210
    NC38 3 1/2IF 311、310
    NC40 4FH 421、420
    NC46 4IF 4A11、4A10
    NC50 4 1/2IF 411、410
  • 钻杆允许扭转系数表

    钻杆外径
    (英寸)
    扭转系数(圈/米) API
    D级 E级 G105 S135
    2 7/8 0.007 0.0095 0.0134 0.017
    3 1/2 0.006 0.0078 0.0110 0.014
    5 0.004 0.0055 0.0077 0.009
    5 1/2 0.0036 0.005 0.0070 0.009
  • API接头丝扣规范

    本文介绍了钻井中API接头丝扣规范,供参考。
    接头类型 寸/扣 锥度 公接头(mm) 母扣镗孔
    直径(mm)
    大端直径 小端直径
    正规型 2 3/8REG 5 1:4 66.67 47.62 68.263
    2 7/8REG 5 1:4 76.20 53.97 77.78
    3 1/2REG 5 1:4 88.90 65.07 90.488
    4 1/2REG 5 1:4 117.47 90.47 119.06
    5 1/2REG 4 1:4 140.21 110.06 141.68
    6 5/8REG 4 1:6 152.19 131.03 153.99
    7 5/8REG 4 1:4 177.80 144.47 180.18
    8 5/8REG 4 1:4 201.98 167.84 204.39
    贯眼型 3 1/2FH 5 1:4 101.45 77.62 102.79
    4 FH 4 1:6 108.71 89.66 110.33
    4 1/2FH 5 1:4 121.716 96.31 123.83
    5 1/2FH 4 1:6 147.95 126.79 150.02
    6 5/8FH 4 1:6 171.52 150.37 173.83
    内平型 2 3/8IF 4 1:6 73.05 60.35 74.61
    2 7/8IF 4 1:6 86013 71.32 87.71
    3 1/2IF 4 1:6 102.00 85.06 103.58
    4 IF 4 1:6 122.70 103.73 124.61
    4 1/2IF 4 1:6 133.35 114.30 134.94
    5 1/2IF 4 1:6 162.48 141.32 163.91
  • 套管的扣型-螺纹分类及代号

    标准 名      称 使用的符号或代号
    API 短圆螺纹 (STC)(CSG或C1)
    长圆螺纹 (LTC)(LCSG或C2)
    梯形螺纹 (BTC)(BCSG或C33)
    直连行螺纹 (XL)(XCSG或C11X)