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锐力钻杆修复时发现钻杆管体失效的原因

添加时间:2019-06-15
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钻杆管体中部失效的原因在于:钻杆由于在腐蚀介质下长时间存放而产生蚀坑,蚀坑周围存在微裂纹在钻井过程中,因承受弯曲交变应力,即在蚀坑底部这个应力集中的地方产生初始裂纹,随着服役过程的推移,微裂纹会慢慢扩展。由于该部位的正常磨损和偏磨,使壁厚变薄,则使裂纹扩展加快,并迅速达到管体刺穿,甚至断裂,造成失效事故。1)钻杆修复管体失效事故大部分发生在内加厚过渡区消失部位,占70%。失效原因在于结构不合理,造成应力集中,产生腐蚀疲劳。钻杆管体中部失效事故占30%。失效原因是由于磨料磨损造成壁厚变薄及蚀坑造成的腐蚀共同作用的结果。2)建议加强焊前管体检验,对所有待焊钻杆进行管体无损检测,对内腐蚀严重的进行报废处理,确保管体质量;对钻杆加厚过渡区周围进行超声波探伤,以检查过渡区有无缺陷;钻杆对焊前应检查内加厚过渡区长度及过渡区消失处的圆弧半径,凡内加厚过渡区<100mm,R<300mm者不得焊接。3)加强钻井液管理,在条件许可的情况下,钻井液pH值应保持在10或10以上。泵压下降时,如能准确判断应及时停钻,可防止钻杆断裂造成重大失效事故。提高钻井工艺水平,减少/狗腿0严重度。优先选用低强度钻杆。钻具是指凿洞、钻孔等与之有关使用的工具。为专门目的而配备的装备、仪器和机械。如深井钻具,石油钻具等。钻塔及为钻孔和日后抽油所必要的机房和其它的全套设备。钻具由主动钻杆、钻杆、岩心管以及底端的扩孔器和钻头组成,必要时还在岩心管上部加接沉淀管或钻铤。钻具的功用主要是在钻探岩层过程中给钻头传递钻头压力和回转扭矩,并向孔底输送钻孔冲洗液,收取岩矿心。钻具的各个组成部分都是用优质无缝钢管制成,有优良的物理力学性能,以承受钻探过程中钻具自身的交变载荷、疲劳和磨损。


在旋挖机钻杆通缆刻槽钻杆使用了一段时间后,我们都会发现,会出现不同程度的磨损,当然,有些磨损也是在所难免的。因为,在旋挖机钻杆的使用中,不乏会出现各零部件等互相摩擦的现象,所以,出现磨损也不足为奇。但是,旋挖机钻杆磨损主要表现在哪些方面呢?有哪些磨损呢?1、所选旋挖机钻杆的额定扭矩要大于钻机的较大扭矩。并且为了保证钻采效果,钻机转速要小于钻杆承受转速;2、在某一地层,当完全未伸出旋挖机钻杆的重量之和不能使钻具钻齿吃入原生土层时,严禁使用摩阻钻杆钻进;3、在使用旋挖机钻杆钻斜孔时,须要用护筒和钻具对钻杆伸缩方向进行良好导向,同时管节间中心线夹角不准超过0.4度;4、如果使用旋挖机钻杆进行钻竖直孔,钻孔倾斜超过“JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范”对孔斜的规定时,容易造成对旋挖机钻杆造成损坏,这点要特别注意。以上就是在使用旋挖机钻杆时需要特别注意的,只有了解了以上这些事项,才能够有效延长旋挖机钻杆的使用寿命。


2.粘着磨损粘着磨损是当旋挖机抗硫钻杆表面作相对滑动时,由于粘着致使材料从一个表面转移到另一表面或材料从表面脱落而引起的磨损现象。由于表面间实际接触面积很小,接触点应力很高,旋挖机钻杆表面处于这种高温和高应力状态下,杆件表面发生破裂,使接触微峰产生粘着,随后在滑动中粘着点被剪断。钻杆的弯曲使其局部与岩层发生摩擦,局部接触点的高应力构造了粘着磨损的条件。3.疲劳磨损疲劳磨损是旋挖机厚壁钻杆表面作滚动或滚冲蚀磨损机理表现为:在低角冲蚀时,以微裂纹和微切削的形式为主;高角冲蚀时,以裂纹扩展和脆性断裂为主。钻杆柱工作过程中,旋转速度都较大,与钻井液的相对速度也大,如果钻井液粘度及重度都大,含砂量高,加上长时间的钻进,则会对钻杆柱造成的不容忽视的冲蚀磨损。


钻杆分为方钻杆、钻杆和双臂螺旋钻杆三类。连接次序为方钻杆(1根)+钻杆(n根,由井深决定)+双臂螺旋钻杆(n根,由钻具组合设计决定)。方钻杆 方钻杆位于钻柱的较上端,有四方和六方两种。 作用 ①钻进时,方钻杆与补心、转盘补心配合,将地面旋转扭矩传递给钻杆,以带动钻柱和钻头旋转; ②承受钻柱的全部重量; ③钻井液循环的通道。结构 方钻杆由上下接头和管体部分组成。管体部分为四方或六方两种结构(石油钻井大多为四方结构);上接头为上接头为左旋母螺纹(反扣),与水龙头连接,在旋转过程中左旋母螺纹防止倒扣;下接头为右旋公螺纹,与钻杆连接。工作时,方钻杆上端始终处于转盘面以上,下部则处于转盘面以下。双臂螺旋钻杆是尾部带有缧纹的钢管,用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置。钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头,并与钻头一起提高、降低或旋转底孔装置。钻杆须能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动。在油气的开采和提炼过程中,钻杆可以多次使用 。 光管和原钢管材在经过多次加工步骤后被制成钻杆。首先,通过钢管加厚工序的处理, 光管外表面向内弯,钢管管壁加厚。下一步,进行螺纹加工并镀上能够增加强度的铜。然后进行非破坏性质量控制检验,随后进行钢管管体接头的焊接。而后,管体会经历焊接热处理和焊接较终处理,以消除焊接残余应力。在对成品钻杆进行渡漆和包装前要对钢管成品进行其他的一些检测,包括硬度测试,压力测试和非破坏性测试。

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