鉆杆必威体育精装版发展研究.docVIP

钻杆技术发展情况 石油钻具类产品泛指石油、天然气开采业用于地层钻探开采的专用管材，石油钻具是石油工业中不可替代型高科技含量的工具类产品，属消耗型，其广泛被用于石油开采、地质勘探和深井开挖等地下深层作业。石油钻具包括钻铤、钻杆、转换接头、扶正器等，其中钻铤、钻杆为最主要的两种石油钻具产品。 钻杆是钻柱的基本组成部分，主要用于传递扭矩、输送钻井液，以及在钻井过程中不断连接钻杆，以达到不断加深井眼的目的。钻杆又分为普通钻杆、方钻杆和加重钻杆等。普通钻杆是钻柱的主要组成部分，上面连着方钻杆，下面连着钻铤，其作用是传递扭矩，使钻头向下钻进，加深井眼。方钻杆位于钻柱的最上端，其主要作用是传递扭矩，工作是承受钻柱的重量，由驱动部分（正方形或六角形）、上部接头（左旋螺纹）、下部接头（右旋螺纹）组成，最常用的是正方形的方钻杆。加重钻杆是普通钻杆与钻铤之间的过渡钻柱段，它能有效地缓解钻铤与钻杆在结合中过渡段的应力集中，提供钻压并能有效地减少钻柱与井壁的连接面积及外径磨损率。 随着牙轮钻进，空气潜孔锤钻进，气举反循环钻进等钻探工艺的推广使用，API系列井内钻柱构件和井下工具也得到了越来越广泛的应用。尤其是连接钻柱构件的API系列钻具接头螺纹，更是起着不可或缺的作用。钻杆接头螺纹按被检测石油钻杆接头螺纹的型式可分为：数字型螺纹（NC）、内平型螺纹（IF）、贯眼型螺纹（FH）和正规型螺纹（RGE）。 数字型（NC）螺纹以螺纹基面中径的英寸和十分之一英寸的数字值表示的螺纹。所有规格螺纹采用V-0.038R平顶圆底三角形牙型，这种牙型的特点是圆形牙底半径为0.038英寸（0.965mm）。数字型螺纹是API推荐优先使用的螺纹，该型螺纹1:6和1:4两种型式，应用于方钻杆、钻杆、钻铤、钻具稳定器等钻井工具，在大庆油田NC50螺纹还用在钻头上。　接头螺纹连接外加厚或内外加厚钻杆，形成钻杆接头内径、管体加厚内径与管体内径相等或近似的通径。所有规格螺纹均采用V-0.065平顶平底三角形牙型，这种牙型为平牙底，牙顶较宽度为0.065英寸（1.651mm）。除5 1/2 IF外，其它规格螺纹因结构尺寸与相应的数字型螺纹完全相同，故具有互换性。该型螺纹因其牙型结构易导致应力集中，API已将其淘汰，其中包括4 1/2 IF和4 IF，取而代之的是NC50和NC46数字型螺纹。型钻杆接头螺纹连接内外加厚钻杆，形成钻杆接头内径和加厚端内径相等，而均小于钻杆管体内径的通径。该型螺纹的规格虽然为数不多，但却使用了V-0.065、V-0.050（牙底为圆弧，牙顶宽度为0.050英寸，1.27mm）和V-0.040（牙底为圆弧，牙顶宽度为0.040英寸，1.02mm）三种牙型，曾经被广泛用于水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤和钻头。现在除5 1/2 FH和6 5/8 FH两种使用V-0.050牙型、1:6锥度的大规格螺纹外，其余均在API淘汰螺纹之列。其中唯一使用V-0.065牙型的4 FH与内平型螺纹一样被数字型螺纹NC40所取代。钻杆接头螺纹曾用于连接内加厚钻杆，形成钻杆接头内径小于加厚内径，而钻杆加厚端内径又小于管体内径的通径。API设计正规型螺纹的主要目的是将其应用于钻头连接，由于钻头位于钻柱末端，在这里螺纹牙底的应力集中现象的存在与否无关紧要，因而API把它们所有规格全数保留下来。该型使用V-0.050和V-0.040牙型，在API SPEC 7第四十版中新增添了使用V-0.055（平牙底，牙顶宽度为0.055英寸，1.397mm）牙型的1REG和1 1/2 REG两种规格螺纹。IF 2IF 3IF 4FH 4IF 4IF NC26 NC31 NC38 NC40 NC40 NC50 随着世界经济的发展，石油天然气的需求不断增长，且近年来有逐渐加速的趋势。但是国际大型石油天然气开发项目却都集中在深井、深海井、高腐蚀性井等领域，开采难度明显加大。根据埃克森美孚的预测，容易开采的普通井比例将由2003年得80%下降到2010的57%，说明石油天然气已转向开采难度大的非常规资源的开发。这表明，仅仅API系列井内钻柱构件和井下工具已不能满足日益苛刻的钻井作业要求，必须不断地研究开发满足必威体育精装版钻井技术要求的钻杆新产品，因此各钻杆生产厂家都不断开发研究新型产品。比较有代表性的是美国格兰特-普莱迪科公司（Grant Prideco）的双台肩钻具技术。 这种双台肩接头产品主要具有如下优点： 1、增加接头的抗扭强度 2、采用流线型优化设计，增加接头的内径，从而显著降低钻具内沿程循环压耗，同时减小接头外径，从而大大改善钻具的可打捞能力，并相应地降低环空循环压耗，提高接头的水力性能，保持较高的抗扭特性。 3、采用平滑内径接头设计，获得更平稳的液流和更小的紊流，减小冲蚀；减少水泥和