微小井眼水力加压器结构设计及钻压计算 被引量：16

1

作者 刘清友 单代伟 王国荣 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期304-307,共4页

微小井眼钻进过程中,连续管的直径小、刚度低,采用传统的钻铤施加钻压不能满足钻井需要,为此设计了一种用于88.9mm井眼的微小井眼水力加压器。综合考虑井下马达、水力加压器以下钻柱与井壁的摩擦力、水力加压器运动部件与缸体内壁的摩... 微小井眼钻进过程中,连续管的直径小、刚度低,采用传统的钻铤施加钻压不能满足钻井需要,为此设计了一种用于88.9mm井眼的微小井眼水力加压器。综合考虑井下马达、水力加压器以下钻柱与井壁的摩擦力、水力加压器运动部件与缸体内壁的摩擦力等因素对井底钻压的影响,建立了水力加压器串联在井下马达上方时井底钻压计算模型,通过对模型的求解可以得到钻井液流量、喷嘴直径与钻压关系曲线,为水力加压器在微小井眼钻进中的应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 微小井眼 水力加压器 结构设计 钻柱 摩擦力 钻压 计算模型

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钻铤粘螺纹原因分析及试验研究 被引量：11

2

作者 吕拴录 邝献任 +3 位作者 王炯 马福保 吴富强 刘德英 《石油矿场机械》 2007年第1期46-48,共3页

对钻铤粘螺纹事故进行了调查研究,并进行了宏观形貌和材质分析;对新钻铤材质和螺纹参数进行了检验,并采用不同旋螺纹扭矩对新钻铤试样进行了上卸螺纹试验。通过试验分析,认为钻铤材质和螺纹加工质量合格,钻铤粘螺纹与钻铤材质和加工质... 对钻铤粘螺纹事故进行了调查研究,并进行了宏观形貌和材质分析;对新钻铤材质和螺纹参数进行了检验,并采用不同旋螺纹扭矩对新钻铤试样进行了上卸螺纹试验。通过试验分析,认为钻铤材质和螺纹加工质量合格,钻铤粘螺纹与钻铤材质和加工质量无关,其主要原因是井队操作不当所致。 展开更多

关键词 钻铤 粘螺纹 上卸螺纹 形貌

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4145H钻铤钢的示波冲击性能及其动态断裂韧性 被引量：8

3

作者 刘飞 曾德智 +3 位作者 施太和 刁玉宏 任建 土林 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期49-51,104,共3页

针对石油钻井中钻铤断裂以及北方油田在冬季石油钻铤下井起钻之后存在的冷脆现象,通过示波冲击实验,获得了4145H钻铤钢试样在冲击变形和断裂过程中的冲击力—位移曲线,并用实验得到的总冲击功、起裂功来计算其动态断裂韧度。结论认为:41... 针对石油钻井中钻铤断裂以及北方油田在冬季石油钻铤下井起钻之后存在的冷脆现象,通过示波冲击实验,获得了4145H钻铤钢试样在冲击变形和断裂过程中的冲击力—位移曲线,并用实验得到的总冲击功、起裂功来计算其动态断裂韧度。结论认为:4145H钻铤钢的延性断裂韧度和动态断裂韧度均随温度的降低而降低,其冲击功随温度的降低而降低,起裂功与冲击功的比值随温度的降低而升高,裂纹扩展功及其与冲击功的比值随温度的降低而降低。在钻井工程中表现为:常温下裂纹在钻铤中扩展速率较慢,钻铤不容易断裂;低温下裂纹在钻铤中扩展速率较快,钻铤更容易断裂。该研究成果为合理指导4145H钻铤的生产工艺和现场正确使用钻铤提供了实验数据支撑。 展开更多

关键词 4145H石油钻铤钢 钻铤 示波冲击 温度 冲击功 断裂韧性 裂纹扩展速度

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钻铤断裂失效分析 被引量：7

4

作者 王炯 王德虎 +6 位作者 马福保 赵欣 撖滨璋 董毅 司红 于桂玲 朱衍勇 《物理测试》 CAS 2003年第6期34-37,39,共5页

对钻铤断裂原因进行了断口分析、金相检验和力学性能试验。结果表明,钻铤内侧存在大尺寸初始裂纹是导致钻铤使用中断裂的原因,初始裂纹区属退火状态组织的解理断口,断面有严重的氧化和脱碳,属于前处理过程韵应力裂纹。工件内表面存在刀... 对钻铤断裂原因进行了断口分析、金相检验和力学性能试验。结果表明,钻铤内侧存在大尺寸初始裂纹是导致钻铤使用中断裂的原因,初始裂纹区属退火状态组织的解理断口,断面有严重的氧化和脱碳,属于前处理过程韵应力裂纹。工件内表面存在刀痕等机加工缺陷,造成应力集中促进了裂纹的形式。 展开更多

关键词 钻铤 断裂 失效分析 断口分析 金相检验 力学性能 解理断口 应力集中

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钻铤螺纹应力分析及结构优化 被引量：7

5

作者 胡大梁 陈平 朱礼平 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2007年第2期52-54,共3页

在钻井过程中,经常发生下部钻具组合断裂失效事故,其主要失效部位是在钻铤薄弱部位——螺纹连接处,由于螺纹类型复杂,过渡部位易发生应力集中,造成钻具疲劳断裂破坏。针对钻铤断裂事故,建立了常规钻铤螺纹连接部位3种螺纹类型的有限元模... 在钻井过程中,经常发生下部钻具组合断裂失效事故,其主要失效部位是在钻铤薄弱部位——螺纹连接处,由于螺纹类型复杂,过渡部位易发生应力集中,造成钻具疲劳断裂破坏。针对钻铤断裂事故,建立了常规钻铤螺纹连接部位3种螺纹类型的有限元模型,并采用线弹性有限元方法分析了不同模型在不同钻压条件下的应力分布情况,同时对使用API标准应力减轻槽的钻铤螺纹连接部位进行了结构优化设计。在设计中以螺纹连接处两个过渡圆角半径R1、R2为设计变量,分析了在一定条件下不同尺寸的R1、R2所对应的螺纹连接处应力分布情况。对比分析可知,在满足钻铤强度条件下,改进的螺纹应力减轻槽可有效降低螺纹连接处的应力集中水平,从理论上说明该方法是可行的。 展开更多

关键词 钻铤 螺纹连接 应力场 有限元法 结构设计

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4145H石油钻铤钢示波冲击性能研究 被引量：5

6

作者 刘飞 曾德智 +3 位作者 施太和 任建 卢亚锋 王沫 《石油天然气学报》 CAS CSCD 2012年第2期157-160,170,共4页

对4145H钻铤钢纵向取样,研究了不同温度下的示波冲击特性。结果表明,取样钻铤的冲击功值满足《SYT5144-2007钻铤》和《API SPEC7》标准要求,并得出了4145H钻铤钢的冲击功随温度的降低而降低,起裂功与冲击功的比值随温度的降低而升高,裂... 对4145H钻铤钢纵向取样,研究了不同温度下的示波冲击特性。结果表明,取样钻铤的冲击功值满足《SYT5144-2007钻铤》和《API SPEC7》标准要求,并得出了4145H钻铤钢的冲击功随温度的降低而降低,起裂功与冲击功的比值随温度的降低而升高,裂纹扩展功以及裂纹扩展功与冲击功的比值随温度的降低而降低。在钻井工程中表现为常温下裂纹在钻铤中扩展速率较慢,钻铤不容易断;低温下裂纹在钻铤中扩展速率较快,钻铤更容易断。该研究成果为合理指导4145H钻铤的生产工艺和现场使用提供了依据,为分析4145H钻铤断裂机理提供了基础实验依据。 展开更多

关键词 4145H钢 石油钻铤 示波冲击 温度 冲击功 裂纹扩展功 钻铤断裂

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某钻铤断裂原因分析 被引量：6

7

作者 刘强 万朝晖 +2 位作者 吕依依 宋生印 白强 《理化检验（物理分册）》 CAS 2016年第5期328-331,共4页

某油田使用的一61/2″(165.1 mm)钻铤在钻井过程中发生了接头断裂失效事故。通过对断裂钻铤进行宏观检验、超声波测厚、磁粉探伤、化学成分分析、金相检验等,分析了该钻铤断裂失效的原因。结果表明:该钻铤断裂形式属于疲劳断裂,裂纹萌... 某油田使用的一61/2″(165.1 mm)钻铤在钻井过程中发生了接头断裂失效事故。通过对断裂钻铤进行宏观检验、超声波测厚、磁粉探伤、化学成分分析、金相检验等,分析了该钻铤断裂失效的原因。结果表明:该钻铤断裂形式属于疲劳断裂,裂纹萌生于螺纹齿底根部,钻井过程中过大井眼产生的环空空隙使钻铤接头受力更加恶劣,加速了裂纹的萌生和扩展,最后在内部高压泥浆的冲击下发生断裂。 展开更多

关键词 钻铤 疲劳断裂 裂纹 理化检验

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对钻井工程防粘卡的新认识 被引量：4

8

作者 王文超 吴迎春 马宝金 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 1998年第4期15-16,共2页

通过对公式Ｆ＝ＲθＬ（Ｐ１－Ｐ２）μ的分析认为，降低摩擦系数并不能有效地防粘卡而只对解卡有利，并提出了防止包角出现才能有效防止粘卡的观点。辽河油田近百口井的现场试验证明，该防粘卡新措施切实可行，可使粘卡事故发生几率降... 通过对公式Ｆ＝ＲθＬ（Ｐ１－Ｐ２）μ的分析认为，降低摩擦系数并不能有效地防粘卡而只对解卡有利，并提出了防止包角出现才能有效防止粘卡的观点。辽河油田近百口井的现场试验证明，该防粘卡新措施切实可行，可使粘卡事故发生几率降为零、润滑剂用量大大减少，经济效益非常显著。 展开更多

关键词 钻井工程 防粘卡 石油钻井 卡钻

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对三种钻铤实行质量监督及反馈的情况

9

作者 樊治海 宋治 安秉尧 《石油工业技术监督》 1996年第7期30-31,共2页

依据SY 5144—86标准,对钻铤质量进行了监督检验,并将检验结果及时向生产厂作了反馈,促进了钻铤质量的普遍提高。

关键词 钻铤 质量 检查 反馈 钻井

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无磁钻铤用0Cr19Mn21Ni2N高氮钢的高温塑性变形行为 被引量：2

10

作者 王英虎 郑淮北 +3 位作者 宋令玺 白青青 姚斌 王利伟 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期113-119,共7页

采用Gleeble-2000热模拟试验机对无磁钻铤用0Cr19Mn21Ni2N高氮奥氏体不锈钢进行高温拉伸试验,用扫描电镜和能谱仪对拉伸试样断口及断口附近的组织进行分析,用Thermo-Calc软件计算试验钢的相变及析出相,研究了0Cr19Mn21Ni2N高氮奥氏体不... 采用Gleeble-2000热模拟试验机对无磁钻铤用0Cr19Mn21Ni2N高氮奥氏体不锈钢进行高温拉伸试验,用扫描电镜和能谱仪对拉伸试样断口及断口附近的组织进行分析,用Thermo-Calc软件计算试验钢的相变及析出相,研究了0Cr19Mn21Ni2N高氮奥氏体不锈钢的高温塑性变形行为。结果表明,试验钢的第Ⅰ脆性区>1150℃,第Ⅲ脆性区为800~950℃,未出现第Ⅱ脆性区。第Ⅰ脆性区的出现主要是在加热过程中试验钢由奥氏体向δ铁素体转变引起的,第Ⅲ脆性区的出现是因为M_(2)(C, N)析出相及Al_(2)O_(3)夹杂物引起的。试验钢的高温抗拉强度随温度升高而逐渐降低,断面收缩率在1000~1150℃温度范围内表现出极佳的热塑性,温度超过1150℃后断面收缩率逐渐下降,因此0Cr19Mn21Ni2N高氮奥氏体不锈钢的热锻温度应选择在1000~1150℃之间,在此温度范围内断面收缩率均在73%以上,并且可以避开第Ⅰ与第Ⅲ脆性区。 展开更多

关键词 高氮奥氏体不锈钢 高温塑性 无磁钻铤 THERMO-CALC软件 断面收缩率

原文传递

无磁钻铤用Cr-Mn-Ni-N系高氮钢平衡凝固相变与析出行为

11

作者 王英虎 郑淮北 +3 位作者 白青青 宋令玺 姚斌 王利伟 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期173-180,共8页

借助Thermo-Calc软件对无磁钻铤用Fe-(15~25)Cr-(15~25)Mn-(0~5)Ni-(0~1)Mo-(0~1)N-(0~0.8)C多元系高氮钢在凝固和冷却过程中的相变及析出行为进行研究。使用Thermo-Calc软件中的TCFE9数据库对该钢相图的垂直截面图进行计算,分析了Cr、M... 借助Thermo-Calc软件对无磁钻铤用Fe-(15~25)Cr-(15~25)Mn-(0~5)Ni-(0~1)Mo-(0~1)N-(0~0.8)C多元系高氮钢在凝固和冷却过程中的相变及析出行为进行研究。使用Thermo-Calc软件中的TCFE9数据库对该钢相图的垂直截面图进行计算,分析了Cr、Mn、Ni、Mo、N及C元素对无磁钻铤用高氮钢凝固及冷却过程中相变的影响,并得到了平衡凝固相变路径图。结果表明,增加Cr、Mn含量可显著提高合金中氮的溶解度,Mo元素可以微弱提高氮的溶解度,Ni、C元素显著降低氮的溶解度。Ni、C和N含量提高可扩大单相奥氏体相区,具有稳定奥氏体的作用,Cr、Mo与Mn元素缩小单相奥氏体相区,具有稳定铁素体的作用。N元素可以促进M_(2)(C,N)相析出,使M_(23)C_(6)相析出受到抑制。Cr、Mn元素可以促进Sigma相析出,C、N元素抑制Sigma相析出。M_(23)C_(6)相的析出主要受C含量的影响,随着C含量的升高,M_(23)C_(6)相的析出温度显著升高。 展开更多

关键词 无磁钻铤 高氮钢 析出行为 相变 凝固 相图计算

原文传递

钻分级箍抗反扭矩工具的设计

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作者 刘玉洲 王方祥 +2 位作者 李道松 刘康乐 李海涛 《长江大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第7期56-61,M0004,共7页

为解决钻分级箍施工过程中入井管柱反转导致的机械钻速慢、作业效率低、安全风险高等问题,设计了一种抗反扭矩工具。该抗反扭矩工具主要包括工具支架、力臂环、工具短节和短节套,工具支架是由圆柱滑轨和半月形钢板底座焊接而成,利用加... 为解决钻分级箍施工过程中入井管柱反转导致的机械钻速慢、作业效率低、安全风险高等问题,设计了一种抗反扭矩工具。该抗反扭矩工具主要包括工具支架、力臂环、工具短节和短节套,工具支架是由圆柱滑轨和半月形钢板底座焊接而成,利用加强筋加固;力臂环与短节套通过六方钢柱焊接,组成抗反扭矩工具传递反向扭矩的桥梁;工具短节为多面柱体,与短节套的多面孔配合。利用数值模拟方法,以反向扭矩作用下同时满足刚度和强度条件为原则,对工具短节的结构进行了优选,并开展了抗反扭矩工具的现场试验。数值模拟结果优选工具短节为六方结构,抗反扭矩工具在现场应用中可提高机械钻速126%,且施工过程中无任何受力薄弱环节,表明该工具安全有效,可提高钻分级箍的工作效率,缩短施工周期,彻底解决了钻分级箍时出现的管柱反转问题。 展开更多

关键词 钻分级箍 管柱反转 抗反扭矩工具 数值模拟 结构优选

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