石油钻杆介绍资料专业知识讲座

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钻井基础知识讲课

钻井基础知识讲课

244.5
215.9
118
套管直 径mm
478
339.7 273.05 244.5
177.8
139.7 101.6
常用钻 铤(φ) 常用钻 杆(φ)
备注
177.8(7)
127(5)
江陵等 复杂地

177.8(7) 127(5) 常用
203.2(8) 158.8(61/4)
177.8(7) 158.8(61/4)
二、江汉油田常用钻具组合
钟摆钻具使用特点: ①钟摆钻具能用于不易井斜地区,在使用大钻铤
条件下,保证较高钻压下钻出几乎垂直的井眼。比使 用光钻铤钻具可增加钻压,而不会增大井斜。
②钟摆钻具也是一种有效的纠斜工具,并广泛应 用于各油田。
二、江汉油田常用钻具组合
钟摆钻具使用特点: ③尽可能采用大尺寸钻铤加稳定器,形成的钟摆
钻井参数: 钻压 (kN)
转速 (r/min)
排量 (L/S)
泵压 (MPa)
150-180
67
30
12
二、江汉油田常用钻具组合
适用范围 满眼钻具适用于不易斜或较为易斜的地区(层)。满眼钻 具是在石油及天然气钻井应用最为广泛的钻具组合之一。 力学理论基础 满眼钻具的防斜原理有二点:①能产生较小的钻头倾角 (相对于钟摆钻具而言);②利用三点(三个稳定器)直 线性来保证井眼的直线性和限制钻头的横向移动。
地层本身并不存在造斜力,这里所说的地层造斜力, 实质上是与地层特性及钻压密切相关的使井眼偏斜的一 种特殊作用。
用地层造斜力的概念解释和描述岩性比较稳定的地 层和一个层段的井斜机理是比较合实际情况的,但不适 用于软硬交界面上突然发生的严重井斜问题。
一、基 本 概 念

石油工程技术 井下作业 钻具简介

石油工程技术  井下作业   钻具简介

钻具简介修井中常用钻柱主要由方钻杆、钻杆、钻挺、各种接头及专用工具组成,其中方钻杆、钻杆及钻挺等统称为钻具。

1方钻杆在修井作业中,方钻杆位于钻柱的最上端,其上部与水龙头相接,下部与钻杆连接,方钻杆的主要作用是传递转盘扭矩,承载钻柱的全部悬重。

1.1方钻杆基本结构方钻杆的基本结构形式如图1、图2所示。

图1四棱方钻杆结构图2六棱方钻杆结构1—上接头;2—六方本体;3—下接头方钻杆由于所处工作条件非常繁重,应具有较高的抗拉、抗扭强度,因此方钻杆厚度一般比钻杆大3倍左右,用高强度优质合金钢制造。

方钻杆两端接头配有螺纹,以便与水龙头、钻杆或套铣筒连接,修井作业中方钻杆的上端始终处在转盘面以上,为防止在旋转中自动卸扣,方钻杆上端螺纹一般均为左旋螺纹(反扣),下端为右旋螺纹(正扣),特殊情况根据需要在使用左旋钻杆(反扣钻杆)修井时,可将方钻杆上端改为右旋,下端改为左旋,而相应的水龙头下端也应改为右旋,目前方钻杆均为无细螺纹的对焊型。

1.2方钻杆基本参数方钻杆基本参数见表1。

表1方钻杆规范公称尺寸内径mm 方部尺寸方部长度m上部接头(反扣)下部接头(正扣)in mm 对方mm对角mm方棱半径mm外径mm连接螺纹外径mm连接螺纹37645761009.510.50146420105211 51/4133801331751613.60197630178521 85/821919019021911~121.3使用要求1.3.1方钻杆使用时,上、下端应加配保护接头;1.3.2方钻杆垂直度应小于2mm/根,不允许有扭曲、弯曲现象;1.3.3方钻杆本体长度内不得有微裂纹、表面疤痕等缺陷;1.3.4方补心内方尺寸与方钻杆对方尺寸配套,允许偏差士2mm,超过时应更换或补焊补心内方,以弥补内方尺寸不足,减小方钻杆的磨损;1.3.5方钻杆不用时应插入鼠洞内,不得斜放在钻台与地面之间,以免弄弯方钻杆;1.3.6长时间停用方钻杆,应将其支垫起做好清洁防腐工作;1.3.7方钻杆搬运时,应用专用方钻杆保护管,以免闪、顿弯方钻杆;1.3.8定期无损探伤检测方钻杆;1.3.9方钻杆与补心之间应随时加注润滑剂,以冷却润滑。

石油钻井用钻具培训讲义

石油钻井用钻具培训讲义
方钻杆尺寸 内螺纹扣型 外螺纹扣型 内径mm
51/4"
41/4" 31/2" 3" 21/2"
65/8GEG
65/8GEG 65/8GEG 65/8GEG 65/8GEG

左 左 左 左
51/2FH
NC46 NC38 NC31 NC26
82.6
71.4 57.2 44.5 31.8
备注:其余扣型全是非标或选用。
(三)、钻铤

钻铤直线度:钻铤全长直线度偏差最大为全 长乘以0.52mm/m,两端2m内的直线度最 大为2mm。

钻铤的表面质量:管体表面不得有裂纹、折 叠、凹坑和结疤等缺陷,内表面不得有台肩 和螺旋沟槽,钻铤表面不允许补焊。内外螺 纹密封面不允许有毛刺、裂纹、凹痕和龟裂 等缺陷。
(四)、钻杆



(一)、方钻杆

直线度:11.28m*0.52=5.86mm。 新方钻杆喷码识别:
65/8REG LH NC××(51/2FH)
AB公司 ISO10424-1
(二)、加重钻杆

加重钻杆按制造方式分为整体加重钻杆和对焊加重 钻杆两种。整体加重钻杆标识:ZH 加重钻杆有I型加重钻杆和II型加重钻杆,是按加重 钻杆的长度划分的,I型加重钻杆标准长度为9.3米, II型加重钻杆标准长度为13.5米。 加重钻杆的公称尺寸是加重钻杆管体的外径尺寸。 加重钻杆中部加厚部分的外径为加重钻杆公称尺寸 +1/2"(12.7mm)



(二)、加重钻杆

常用加重钻杆尺寸及技术参数
尺寸 51/2" 5" 41/2" 31/2" 27/8" 管体壁厚 mm JZ55-51/2FH-I 23.8 型号 JZ50-NC50-I JZ45-NC46-I JZ35-NC38-I JZ29-NC31-I 25.4 21.5 18.2 11.1 接头外径 mm 177.8 168.3 158.8 120.7 104.8 内径mm 92.1 76.2 71.4 52.4 50.8 单根重量 KG 730 700 585 370 220

钻杆简介演示

钻杆简介演示

钻杆类型与特点
类型
根据不同的使用需求和地质条件,钻杆可分为多种类型,如加重钻杆、螺旋钻 杆、地质钻杆等。
特点
不同类型的钻杆具有不同的特点和使用范围,如加重钻杆具有较高的抗拉强度 和刚度,适用于深井钻探;螺旋钻杆则具有较好的扭矩传递效率和排屑能力, 适用于软地层钻探。
钻杆材料与制造工艺
材料
钻杆的主要材料包括钢材、合金钢、不锈钢等,根据不同的使用需求和地质条件 选择合适的材料。
开发等。
随着科技的不断进步和应用领域的拓展 ,钻杆的市场需求将会不断增加。同时 ,随着环保意识的提高和能源结构的调 整,清洁能源领域对钻杆的需求也将逐
渐增加。
未来,随着技术的不断进步和创新,钻 杆的性能和效率将不断提高,应用领域 也将不断拓展,为各行业的发展提供更
好的支持和服务。
05
钻杆技术发展趋势与挑战
钻杆简介演示
汇报人: 日期:
目录
• 钻杆概述 • 钻杆结构与组成 • 钻杆性能参数与评价标准 • 钻杆应用领域与市场需求 • 钻杆技术发展趋势与挑战 • 未来发展趋势预测与展望
01
钻杆概述
定义与作用
定义
钻杆是石油、天然气等钻探过程 中使用的关键工具,用于传递扭 矩、承受拉压等作用。
作用
钻杆是钻井过程中的重要组成部 分,其作用包括传递扭矩、承受 拉压、输送钻井液等,以确保钻 探过程的顺利进行。
技术创新推动产业发展展望
钻杆制造技术不断创新
随着科技的不断进步,钻杆制造技术也在不 断创新,新型材料、新工艺、新技术的应用 将进一步提高钻杆的性能和质量,满足不断 增长的市场需求。
智能化和自动化程度不断 提高
未来,钻杆制造将更加注重智能化和自动化 技术的应用,通过引入先进的机器人技术、 自动化生产线等,提高生产效率和质量,降

《石油钻探基础知识》课件

《石油钻探基础知识》课件

陆上钻井设备
陆上钻井设备包括钻井机、钻杆 和其他工具,用于在陆地上进行 石油勘探和钻井。
钻探设备细节
深入了解钻探设备的各个组成部 分,如钻头、钻杆和钻井液的作 用,有助于理解钻井过程。
地层钻探过程
1 钻探准备
确定钻探位置、选取合适的钻井设备,并做好施工前的准备工作。
2 井身钻探
利用旋转钻头和钻井液进行井身钻探,建立稳定的钻孔,同时进行岩心取样。
《石油钻探基础知识》 PPT课件
本课程将介绍石油钻探的基础知识,通过易懂的内容和生动的图像,帮助您 理解勘探、钻井和控制油井的过程。
油田勘探的定义
油田勘探是通过地质勘探和数据分析来寻找潜在的石油资源的过程。了解油田勘探的步骤和技术是成功钻探的 关键。
钻井平台及设备介绍
离岸钻井平台
离岸钻井平台是在海上建造的钻 井设施,用于在深海中开展石油 钻探。
使用砂浆和套管来加固井筒, 以防止塌陷和地层涌浆。
井眼偏离
通过方向钻井技术和罗盘测量 来控制井眼的方向和位置。
饱和井身
采取减压措施,使用湿气和泡 沫来减少井身饱和的风险。
总结与要点
了解石油钻探的基础知识 理解地层钻探过程 掌握井控与安全措施
掌握钻井平台和设备的介绍 认识钻井液的作用及种类 了解常见的钻井问题及解决方案
3 固井与完井
通过注入固井材料来加固井筒,用于保持井眼的稳定性和控制地层流体。
钻井液的作用及种类
冷却和润滑
钻井液可以冷却钻头,减少摩擦,并降低因高温引起的设备损坏风险。
钻屑携带
钻井液可将钻屑从井底带至地面,使勘探人员能够分析地层数据并做出决策。
泥浆类型
根据地层类型和需求,钻井液可以是水基、油基或气基,每种类型都有其优缺点。

石油钻井基础知识关键点讲解

石油钻井基础知识关键点讲解

二十九、尾管固井法 尾管固井是在上部已下有套管的井内,
只对下部新钻出的裸眼井段下套管注水泥 进行封固的固井方法。 尾管有三种固定方 法:尾管座于井底法;水泥环悬挂法;尾 管悬挂器悬挂法。
三十、试油 在钻井发现油、气层后,还需要使
油、气层中的油、气流从井底流到地面, 并经过测试而取得油、气层产量、压力 等动态资料,以及油、气、水性质等工 作,称做试油(气)。
八、预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前,采用地震法;(2)钻井中,
采用机械钻速法,d、dc指数法,页岩密 度法;(3)完井后,采用密度测井,声波 时差测井,试油测试等方法。
九、钻井液静液压力和钻井中变化 静液压力,是由钻井液本身重量引起
的压力。 钻井中变化,岩屑的进入会增 加液柱压力,油、气水侵会降低静液压力, 井内钻井液液面下降会降低静液压力。 防止钻井液静液压力变化的方法有:有效 地净化钻井液;起钻及时灌满钻井液。
五、常用的钻井液净化设备 常用的钻井液净化设备:(1)振动筛,
作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒;(2)旋 流分离器,作用是清除小于振动筛筛孔尺 寸的颗粒;(3)螺杆式离心分离机,作用 是回收重晶石,分离粘土颗粒;(4)筛筒 式离心分离机,作用是回收重晶石。
六、钻井中钻井液的循环程序 钻井 液罐 经泵→地面 管汇→立管
石油钻井基础知识 关键点讲解
一、钻头 钻头主要分为:刮刀钻头;牙轮钻头;
金刚石钻头;硬质合金钻头;特种钻头等。 衡量钻头的主要指标是:钻头进尺和机械 钻速。
二、钻机八大件 钻机八大件是指:井架、天车、游
动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、 泥浆泵。
三、钻柱组成及其作用 钻柱通常的组成部分有:钻头、钻铤、
二十、钻井事故 是指由于检查不周、违章操作、处

钻具的基本组成(定稿)讲解

钻具的基本组成(定稿)讲解

1.钻杆接头
(1)钻杆接头的结构及作用
钻杆接头是钻杆的组成部分, 用以连接钻杆。现在都使用对 焊钻杆接头,它一端为粗螺纹 (外螺纹或内螺纹),另一端 无螺纹与钻杆对焊在一起。
钻杆接头外径大于钻杆本体 外径,螺纹要经常上卸,要求 其具有较高的耐磨性和强度, 因此接头要用比钻杆高级的合 金钢制造。其作用是用以连接 钻柱,便于上卸螺纹。
2.钻挺规范
钻挺两端都是粗螺纹。 由于其受力复杂,受交 变弯曲载荷,特别是外 螺纹台肩和内螺纹基部 螺纹根处都是应力集中 的地方,所以两端都有 应力减轻槽,以提高钻 挺的使用寿命。
四、接头
钻井所用接头有 多种,可分为连接接 头(钻杆接头)、配 合接头、保护接头、 普通接头(直接头)、 特殊接头(弯接头) 等。
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
3.保护接头
保护接头是一种对钻具 起保护作用的特殊配合接 头。它同钻具连接后,其 某一端螺纹一般不卸开, 从而保护了所连接钻具的 螺纹。保护接头通常用在 较重要的位置,如方钻杆 两端、钻杆与钻挺之间等。
1.刮刀钻头
刮刀钻头是旋转钻井 早期普遍使用的钻头,它 具有结构简单、制造方便、 成本低廉等特点。它在低 硬度、高塑性地层中使用 能够取得很高的钻速及进 尺。胜利油田钻井工艺研 究院1979年研制出一只人 造聚晶金刚石刮刀钻头, 创造了 3135.87m的最高 钻进记录。

石油钻杆介绍

石油钻杆介绍
有些用户要求生产非API标准的5-7/8”钻杆。 国内用户定货一般使用米制单位书写钻杆规格
API钻杆规定了3个长度级别 1级 18-22FT 2级 27-30FT 3级 38-45FT
我国油田使用2级长度钻杆
API钻杆同一尺寸还规定了不同的公称重量,壁 厚是不同的,通过接头刻槽来标识。
(4)API钻杆接头尺寸
关键工序质量控制简介: (1)接头热处理 钻杆接头热处理:采用可控气氛保护辊底炉进行,根据工件尺寸 制定热处理制度,自动控制炉膛温度、滞炉时间、淬火回火时间, 保证工件批量性能均匀,不脱、渗碳,变形小。
自动布式硬度机100%检查硬度,电脑自动判定,避免了人为误差
接头热处理炉
(2)接头螺纹加日本东芝成型刀片,保证螺纹单项参数稳 定。
饱和硫化氢的环境中720小时不断裂。
抗硫试验报告
250% 200% 150% 100%
50% 0%
管体
冲击韧性对比
C105SS G105
接头
压接部
API要求钻杆接头抗扭强度与管体抗扭强度比不能低于0.8, 接头钢级为120KSi,所以不同钢级和尺寸钻杆所配接头尺寸 不同。
二.钻杆制造工艺
轧管和管端加厚
钻杆接头制造
钻杆摩擦压接过程
三.钻杆质量控制及检验
1.质量控制 (1)API对钻杆钢材的化学成分没有做明确的规定,只是对硫(S)和磷(P)含量 规定不能大于0.030%,其他元素由钢厂决定,炼钢水平、工艺控制和元素配 比直接影响到钢的纯净度和钢的淬透性,最终影响钻杆的综合性能。 (2)管体的轧管、管端加厚和接头的机械加工(主要是螺纹加工)工艺、设 备和质量控制水平决定钻杆的几何尺寸。 (3)管体轧管和管端加厚过程中的加热控制、管体整体热处理、接头热处理 和焊缝热处理控制水平直接影响钻杆成品的综合机械性能,比如冲击韧性、 硬度分布和抗疲劳性能。 (4)管端加厚内过渡带成型控制水平是影响钻杆管体疲劳刺穿的主要因素。
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2.BHNK钻杆生产的质量控制
BHNK钻杆生产设备和技术是在1995年从有30多年钻杆生产经验的 日本NKK(现JFE钢铁株式会社)引进的,在世界属于一流。管体全部 从NKK采购,接头大部分采购日本大同特钢和理研锻造公司通过精密 模锻工艺制造的毛坯,在公司生产过程中严格控制各种工艺参数, 保证产品质量。
(2)按管端加厚形式分:
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(3)API钻杆尺寸(管体外径) 2-3/8”、 2-7/8”、 3-1/2”、 4”、 4-1/2”、 5”、 5-1/2”、 6-5/8”
有些用户要求生产非API标准的5-7/8”钻杆。 国内用户定货一般使用米制单位书写钻杆规格
接头热处理炉
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(2)接头螺纹加工:使用日立精机生产的钻杆接头专用数控机床,双刀 架加工,生产效率高,使用日本东芝成型刀片,保证螺纹单项参数稳 定。
100%基准距检查,10%螺距、锥 度、牙高检查,保证产品螺纹连接的 互换性和可靠性。
(5)焊区无损检测:100%进行磁粉和超声波检测,全自动超声波探伤仪 具有自动判定和报警功能,保证不放过一个超标缺陷。
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(6)检验和试验制度 公司根据产品特点,制定了如下制度:
(1)对采购的原材料进行按比例抽检,项目包括外观尺寸、探伤检查、 化学元素、机械性能、金相组织以及特殊要求的性能指标。
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主要内容
一.钻杆的组成和规格 二.钻杆的制造工艺 三.钻杆的质量控制及检验 四.BHNK钻杆新产品新技术 五.钻杆的失效类型、原因和预防措施
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(3)摩擦压接:连续推进式摩擦压接机, 自动记忆压接参数,经多次优化的压接工艺 参数,保证了焊缝熔接质量。
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API钻杆规定了3个长度级别 1级 18-22FT 2级 27-30FT 3级 38-45FT
我国油田使用2级长度钻杆
API钻杆同一尺寸还规定了不同的公称重量,壁 厚是不同的,通过接头刻槽来标识。
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钻杆接头制造
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钻杆摩擦压接过程
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三.钻杆质量控制及检验
1.质量控制 (1)API对钻杆钢材的化学成分没有做明确的规定,只是对硫(S)和磷(P)含量 规定不能大于0.030%,其他元素由钢厂决定,炼钢水平、工艺控制和元素配 比直接影响到钢的纯净度和钢的淬透性,最终影响钻杆的综合性能。 (2)管体的轧管、管端加厚和接头的机械加工(主要是螺纹加工)工艺、设 备和质量控制水平决定钻杆的几何尺寸。 (3)管体轧管和管端加厚过程中的加热控制、管体整体热处理、接头热处理 和焊缝热处理控制水平直接影响钻杆成品的综合机械性能,比如冲击韧性、 硬度分布和抗疲劳性能。 (4)管端加厚内过渡带成型控制水平是影响钻杆管体疲劳刺穿的主要因素。
关键工序质量控制简介: (1)接头热处理 钻杆接头热处理:采用可控气氛保护辊底炉进行,根据工件尺寸 制定热处理制度,自动控制炉膛温度、滞炉时间、淬火回火时间, 保证工件批量性能均匀,不脱、渗碳,变形小。
自动布式硬度机100%检查硬度,电脑自动判定,避免了人为误差
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(4)API钻杆接头尺寸
API要求钻杆接头抗扭强度与管体抗扭强度比不能低于0.8, 接头钢级为120KSi,所以不同钢级和尺寸钻杆所配接头尺寸 不同。
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二.钻杆制造工艺
轧管和管端加厚
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一.钻杆的组成及规格
1.钻杆的用途 (1)向下部钻具传递驱动扭矩。 (2)传输钻井液。 (3)处理井下事故时悬挂工具。
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2.在钻柱中的位置
顶驱钻井时不使用 方钻杆
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(4)焊区热处理:使用中频线圈加热,采用NKK独创的焊区热处理窄化技术, 减小热影响宽度,保证了每一道焊缝的质量。
自动控制升温、加热时间、风冷时 间,自动控制温度,保证了焊区机械 性能和金相组织的稳定。
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3.钻杆组成
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4.钻杆规格
(1)按钢级分:(最小屈服强度KSi) E75 ——75 X95 ——95 G105 ——105 S135 ——135 V150 ——150(API标准中没有,厂家开发)
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