提高水平定向钻进用钻杆制造质量和应用水平的探讨 Study on Improving Manufacture Quality and Application Level of Drilling Pipe in Horizontal Directional Drilling.pdf

)# 探矿工程（岩土钻掘工程）! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ##$ 年第: 期! 提高水平定向钻进用钻杆制造质量和应用水平的探讨 董向宇 （中国地质科学院勘探技术研究所，河北 廊坊#*+### ） 摘! 要：对水平定向钻进（788 ）用钻杆的工作状况及主要失效形式进行了分析，对整体锻造钻杆和摩擦焊焊接钻 杆进行了比较，对提高788 钻杆质量的方法进行了探讨，并对使用中应注意的问题提出了一些建议。 关键词：水平定向钻进；非开挖；钻杆；锻造；摩擦焊 中图分类号： ; 9*): 3 : ! ! 文献标识码：! ! 文章编号：*$ % $:’（##$ ）#: % ##)# % #: !#$% ’ ()*+,-’. /0’#102#+3 4#05-% 0’$ 6**5-20-’ 73,35 1 8+-55-’. 9-*3 -’ :+-;’05 8-+32-’05 8+-55 -’.= !#$ %’()*+, （=0 ?@A-.-B-0 5C DEFG51H-.5@ =04@.IB0A ，JKL ，MH@/CH@/ 70N0. #*+### ，J.@H ） 6?+02 ：=0 FHF01 H@HGOP0A -0 Q51R.@/ A-H-BA H@, CH.GB10 65,0 5C ,1.GG.@/ F.F0 .@ 51.P5@-HG ,.104-.5@HG ,1.GG.@/，456S FH10A -0 ,1.GG.@/ F.F0 6H,0 NO A5G., C51/.@/ H@, C1.4-.5@ Q0G,.@/ ，,.A4BAA0A 5Q -5 .6F15T0 788 ,1.GG.@/ F.F0 ，H@, /.T0A A560 F15F5AHGA .@ HFFG.4H-.5@3 @3% A+$? ：51.P5@-HG ,.104-.5@HG ,1.GG.@/ ；@5@S0E4HTH-.5@ ；,1.GG.@/ F.F0 ；C51/.@/ ；C1.4-.5@ Q0G,.@/ 水平定向钻进（788 ）技术，尤其是中小曲率导 由于钻孔的轨迹是三维的，钻孔的孔径越大，长 向（定向）钻进技术在非开挖铺管工程中的应用十 度愈长，钻杆弯曲的程度越大，受力状况愈恶劣。 分广阔。在788 施工中，钻杆作为常规、高成本配 备的消耗材料，其安全性对施工顺利与否有着十分 # 788 钻杆的主要失效形式 重要的影响。钻杆的工作状况复杂多变，差异极大， 788 钻杆的主要失效形式可以分为折断和刺 因此对于788 配套钻杆的规格、结构、性能及使用 穿 种情况，它们都与疲劳和腐蚀有关。疲劳破坏 寿命有极其严格的要求。 是疲劳裂纹在外力的作用下发展的过程，表现为钻 杆杆体的失效或接头的失效。如杆体断裂、杆体发 ! 788 钻杆的工作状况分析 生永久性变形、杆体至接头过渡段断裂、公母接头螺 实施788 技术施工，主要是完成水平钻孔和弧 纹部位断裂。另外由于使用酸性或碱性钻井液，又 形钻孔，钻杆的功能与常规的地质钻探有着比较大 不严格对钻杆清洗和防腐，钻杆内壁腐蚀严重，高速 的差别，其主要功能有： 流动的钻井液剥蚀钻杆内壁的局部，形成腐蚀坑及 （ ）传递钻进和调整方向时钻机给予钻头的轴 腐蚀裂纹，在载荷和腐蚀介质作用下裂纹逐渐扩展， 向压力； 产生钻杆局部刺穿，进而使管体断裂。这种情况同 （ ）传递钻进时钻机施加给钻头的扭矩； 样会发生在受腐蚀的丝扣联接处。 （) ）传递反拉扩孔和拉管时钻机施加给钻头的