鉆桿
- 關于鉆桿耐磨帶焊縫凹槽缺陷的改進方法研究
李竹濱（渤海能克鉆桿有限公司，河北 滄州 062650）ARC8P耐磨帶焊機是由美國ARC公司研制出來的，其屬于敷焊石油鉆具耐磨帶專用的裝置，ARC8P耐磨帶焊機常用在加重鉆桿與其它井下工具表面耐磨帶自動敷焊當中，其耐磨帶的作用主要是提高鉆桿耐磨強度，并延長使用時間。ARC8P耐磨帶焊機的自動化水平非常高，這主要是因為運用的是PLC控制技術，并且核心控制單元采用的是OMRON公司CPM1系列的PLC，所以自動化水平特別強。因為ARC8P耐磨帶焊機主要運用的
中國設備工程 2022年14期2023-01-02
- 煤礦坑道鉆機用快速起下鉆裝置研制
，首先需要將孔內鉆桿、螺桿馬達、鉆頭等所有鉆具取出，再將取心器安裝在鉆桿前端，重新下入鉆孔內。取心器取到煤樣后，再將取心器及鉆桿全部從鉆孔內起出，從取心器內提取煤樣[1-2]。若需要繼續延伸鉆孔至其他層位取心時，還要重新下入定向鉆具繼續鉆進。實際取心過程中，由于復雜的地質條件，經常需要2 次或者多次取心。當孔深超過300 m 以上時，單次取心過程耗用時間較長，人工連續加卸鉆桿勞動強度也較大。又如，鉆孔施工過程中，孔內掉鉆、斷鉆的事故時有發生。處理此類事故，
煤礦安全 2022年11期2022-12-01
- 定向鉆桿輔助上桿及搬運技術
中的關鍵工序加接鉆桿、鉆桿搬運等操作嚴重依賴人工[3-4]。以在煤礦廣泛應用的ZYWL-13000DS 定向鉆機為例，配套鉆桿直徑φ89 mm，長度為3 m，需要2 名操作工人用肩抗的方式將每根鉆桿從10 m 以外抬至機架尾部，然后通過手擰的方式加接鉆桿，勞動強度大、施工效率低，若出現配合不當，容易出現安全事故?！笆濉逼陂g，中煤科工集團重慶研究院開發了ZYWL-23000DS 大直徑定向鉆機，一次鉆孔直徑達到φ153 mm，鉆進能力達到1 000 m
煤礦安全 2022年11期2022-12-01
- 某井S135鋼級鉆桿斷裂原因
18年11月某井鉆桿鉆進至2 094.92 m時，進行循環泥漿處理，泥漿轉換為PLUS/KCl(氯化鉀聚合物泥漿)體系，循環參數為2 200 L/min，11.0 MPa～12.4 MPa。8 h后開始起鉆，當起鉆至1 574 m時,井下鉆桿發生了斷裂。井隊起鉆檢查鉆具，起到第12根106 mm(外徑)鉆桿時，發現鉆桿斷落。斷裂鉆桿的宏觀形貌如圖1所示，斷口距離該根鉆桿公接頭臺肩面約1.1 m，斷口附近的鉆桿管體發生了嚴重的彎曲變形，而且斷口也受擠壓變形為
理化檢驗(物理分冊) 2022年5期2022-07-05
- 單機械手夾持狀態下鉆桿運移平穩性分析
，已經實現二層臺鉆桿排放的自動化操作。近些年來，國內針對石油鉆井自動化技術的研究突飛猛進，已經初步實現了管具運移裝置的自動化［1-3］。在地質巖心鉆探領域，國外已經完成巖心鉆機的自動化和智能化升級，極大地提高了取心質量和工作效率。而我國針對鉆探裝備自動化的研制和應用才剛剛起步，所用設備自動化水平低，無法滿足發展需要。鉆桿夾持機械手作為自動排管機的重要組成部分，排管機工作時，通過其夾持并提升鉆具，再將鉆具于井口和指梁間進行往返運輸。其應具有結構緊湊、質量輕等
鉆探工程 2022年3期2022-05-30
- 煤礦坑道鉆機大直徑鉆桿上卸裝置設計
然離不開自動上卸鉆桿裝置。每一臺具有自動化、智能化功能的坑道鉆機都必須配備穩定可靠的自動上卸鉆桿裝置[5-6]。近年來，針對煤礦坑道鉆機自動上卸鉆桿裝置的研究很多，根據不同的使用要求，自動上卸鉆桿裝置的結構及功能也不盡相同[7-8]。目前上卸鉆桿裝置多使用在動力頭與夾持器之間上卸鉆桿的模式，機械手和儲桿箱的結構形式，1 個儲桿箱可儲存45～80 根鉆桿，2～3 箱鉆桿既能夠滿足施工常規鉆孔孔深的要求[9]。但此類儲桿箱結構的上卸鉆桿裝置適用于鉆桿直徑?73
煤礦安全 2022年5期2022-05-23
- 螺桿樁機鉆桿動力系統的結構設計及有限元研究
至關重要的作用。鉆桿動力系統作為螺桿樁機的主要執行機構，對螺桿樁的成型質量十分重要，所以鉆桿動力系統結構設計的好壞，使用壽命的長短，不僅影響螺桿樁機本身，還與社會經濟效益生產安全息息相關[1]。目前國內外對鉆桿動力系統的研究主要集中在鉆具的結構設計，振動機理和減振分析以及鉆桿的振動模態和瞬態動力學分析。龍鵬飛[2]運用有限元仿真對螺桿樁機樁架結構以最小質量為目標進行優化設計，用于解決運輸超重問題。Su等[3]對鉆桿進行參數化建模，分析了鉆桿裝置幾何尺寸變化
湖北工程學院學報 2021年6期2021-12-08
- 海底鉆機鉆桿輔助接卸裝置的研制
機在實際作業中，鉆桿接卸的可靠性是影響海底鉆機整體作業可靠性的一個關鍵環節。尤其在大鉆深作業中，鉆桿的接卸要重復很多次，每次都需要機械手能夠準確無誤地送到指定位置，這在實際操作中很難保證，一旦鉆桿的接卸因為送鉆位置誤差導致鉆桿接不上或卸不下來，就必須回收海底鉆機。因此有必要研制一種海底鉆機的鉆桿輔助接卸裝置，用來消除鉆桿多次接卸后，機械手送鉆的位置誤差，保證海底鉆機鉆桿接卸的可靠性。1 海底鉆機鉆桿輔助接卸裝置需要解決的問題(1)大鉆深時，鉆桿的接卸過程要
地質裝備 2021年3期2021-06-23
- 深部地質鉆探孔內鉆桿動力響應特性研究
深部地質鉆探時，鉆桿的長細比很大，剛度小，鉆孔與鉆桿間距小，鉆速快，穿越地層眾多[1-2]，因此，鉆進時引起鉆桿的劇烈振動，其動力學響應特征復雜[3-5]，其振動形態包括縱振、橫振、扭振、渦動等多種振動形式[6]，這些振動形式的疊加及引發的桿件共振，極易導致鉆桿的應力集中，給鉆探造成施工風險和設備損耗。1991年，前蘇聯科學家Mizajanzade[7]對鉆桿的動力學特征進行了初步的探索并給出了相應的研究成果；隨后Finnie、Bailey、Paslay等
礦產與地質 2021年1期2021-04-08
- 巖芯鉆探復雜孔內事故處理技術
，故改采用Φ73鉆桿用Φ75mm鉆頭繼續鉆進。為防止200m處溶蝕巖層不穩定，決定以Φ89鉆桿為套管下到孔底，換新擴孔器（Φ76.5mm）后，下Φ73鉆桿至394.58m（即距孔底108m）無法下放，預測該處接手內徑偏小阻礙鉆具穿過，機臺人員意圖掃孔穿過接手，約有10cm進尺后，結果沒能穿過反而導致鉆具卡死，準備提鉆，機臺人員采取先將上部Φ89鉆桿反脫提出，再提Φ73鉆桿及鉆具的方案，將Φ89鉆桿提到剩余192m后，改提Φ73鉆桿及鉆具，但Φ73鉆桿及鉆具
世界有色金屬 2020年9期2020-08-05
- 42CrMo鋼三棱螺旋鉆桿接頭斷裂原因分析
近年來，三棱螺旋鉆桿在煤層氣開采和煤層深孔鉆進等領域的應用日益廣泛。三棱螺旋鉆桿是在光面鉆桿的表面加工出螺旋溝槽或者在其上纏繞焊接鋼條以形成螺旋凸棱[1-2]，在鉆進過程中遇到煤層塌孔時依靠螺旋助動力將緊貼在鉆桿上的煤屑扒出，進而疏通風力或水力排屑主通道，使煤層氣開采和煤層深孔鉆進高效持續地進行。因此保證三棱螺旋鉆桿的力學性能和服役可靠性對于煤層氣開采和煤層深孔鉆進的安全作業至關重要[3-4]。某煤礦在進行煤層鉆采作業過程中發生了幾起三棱螺旋鉆桿接頭斷裂事
理化檢驗(物理分冊) 2020年5期2020-06-06
- 一種簡易鉆桿更換裝置的研制與應用
構，能夠精確地將鉆桿按照給定軌跡運送，實現鉆機自動換桿[4]。目前國內更換鉆桿的方式大體上分兩種：一是人工換桿；二是機械化自動換桿。本文通過對兩者的比較，分析兩者各自的特點，在此基礎上提出了一種簡易鉆桿更換裝置。1 問題的提出目前潛孔鉆機接換鉆桿的方式有兩種，其一是由施工工人憑個人體力完成鉆機鉆桿的接換，這種方式不僅費時費力而且十分危險，還不利于施工工人的身體健康。圖1為無鉆桿更換裝置的施工現場，圖中左側工人正在等待接換鉆桿，周圍沒有任何防護措施，鉆桿倒放
機械工程師 2020年4期2020-05-08
- 極限工況下鉆桿接頭疲勞分析
4301001 鉆桿受力分析鉆桿在鉆井作業過程中，因井下環境復雜,失效事故時有發生,給油田開發帶來了重大損失。常規鉆桿失效的主要部位是鉆桿公扣主臺肩的螺紋位置,如圖1所示。由于螺紋的幾何形狀導致應力集中效應,在復合交變應力作用下，靠近主臺肩位置的螺紋容易產生疲勞裂紋,疲勞裂紋在循環應力和腐蝕作用下擴展,直至發生斷裂[1]?！鴪D1 常規鉆桿失效位置針對上述問題,油田作業采用雙臺肩鉆桿，如圖2所示,解決常規鉆桿接頭在常規采油井中抗扭性能不足、應力集中嚴重等問題
機械制造 2020年3期2020-03-24
- 基于路徑規劃的大容量鉆桿自動輸送系統研究
的煤礦鉆機上、下鉆桿完全依靠人力，勞動強度大，施工效率低，存在較大的安全隱患[1-4]。近年來，隨著對自動鉆機的研究和應用不斷深入，作為其重要配套裝置的鉆桿自動輸送系統也在不斷創新。國外智能化鑿巖臺車和礦山取芯鉆機領域率先出現了鉆桿自動輸送系統。鑿巖臺車一般用于施工巖巷爆破炮眼，成孔直徑小、深度淺，攜帶長度為20～30 m 的小直徑鉆桿即可滿足需求[5]。取芯鉆機雖然采用了較大直徑的取芯鉆桿，但一般鉆進深度淺，通常采用單根鉆桿半自動輸送的方式，即人工將單根
礦業安全與環保 2020年1期2020-03-18
- 基于Simulation樁頂鉆機鉆桿系統研究
57)0 引 言鉆桿系統是樁頂鉆機的關鍵部件，連接動力頭與鉆具，傳遞動力頭扭矩和壓力，鉆桿工作中若產生嚴重彎曲變形，會導致鉆具無法正常工作，因此有必要對鉆桿的應力、變形、穩定性等方面進行研究，以保證鉆桿的剛度、強度，確保鉆機可靠工作。本項目基于 DR5800樁頂鉆機，鉆桿最大承受鉆壓 1450kN，最大扭矩 500kN·M，鉆頭卡阻狀態最大扭矩750kN·M，具體研究了鉆桿的剛度、強度、穩定性，分析當前鉆桿系統設計結構是否合理。1 樁頂鉆機簡介圖1 樁頂鉆
天津科技 2019年11期2019-12-05
- 淺談提高牙輪鉆桿使用壽命的措施
的工作原理及牙輪鉆桿的結構牙輪鉆機的工作部分主要由動力頭、牙輪鉆桿、穩桿器和牙輪鉆頭組成。牙輪鉆機鉆孔時，動力頭通過牙輪鉆桿和穩桿器將其提供的回轉扭矩和軸向壓力傳遞給牙輪鉆頭，使牙輪鉆頭在巖石上回轉的同時不斷鉆進，同時，通入牙輪鉆桿內腔中的壓縮空氣將巖渣從鉆孔底部不斷吹到孔外，直到形成所需深度的鉆孔。牙輪鉆桿主要由鉆桿接頭（頭）、鉆桿接頭（尾）、無縫鋼管和銷子組成（如圖1所示）。圖1 牙輪鉆桿的結構示意圖其中，鉆桿接頭與無縫鋼管的聯接方式采用焊接，為了確保
中國金屬通報 2019年9期2019-10-21
- 全鈦合金鉆桿性能測試試驗研究
且質量輕的鈦合金鉆桿。此鈦合金鉆桿采用鈦合金鉆桿本體加鋼制接頭的結構，接頭材料為SAE-AISI4135、4140或4145鉻鉬鋼[4-5]。國內對鈦合金鉆桿的研究還處于起步階段，只有少數幾家研究院所和制造廠正在進行鈦合金材料在石油天然氣鉆完井領域的先期研究[3,6]，尚無正式研究成果報道?，F階段鈦合金鉆桿主要指的是鈦合金管材本體加鋼制接頭形式組成的鉆桿，該鉆桿雖然具有較高的強度和撓性[7]，但同時存在著：1)鋼制鉆桿接頭與本體鈦合金管材間裝配復雜，極易形
石油管材與儀器 2019年4期2019-08-24
- 可識別鉆桿的設計與應用
（1.渤海能克鉆桿有限公司，河北青縣 062658；2.渤海石油裝備巨龍鋼管有限公司，河北青縣 062658）1 RFID技術簡介RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）技術，又稱電子標簽，無線射頻識別。RFID射頻識別是一種非接觸式自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別過程無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID作為一項新興技術，可以同時讀取多個目標，讀取速度快，信號穿透力強，體積
設備管理與維修 2019年3期2019-05-15
- 定向鉆硬巖正擴工藝鉆桿刺漏原因分析及應對措施
穿越施工中，由于鉆桿在自身直徑3倍以上的孔洞內，承受大的推力和扭矩，導致施工中鉆桿極易發生刺漏、斷裂等失效問題，給定向鉆施工帶來諸多安全隱患[1]。國內某硬巖穿越工程在正擴施工前期，發生了多頻次的、嚴重的鉆桿失效問題，影響了正常的施工進度，增加了施工成本。為了降低硬巖地層采用正擴工藝時鉆桿的失效率，基于鉆桿無損檢測結論，對硬巖地層采用正擴工藝的鉆桿刺漏原因進行分析，并從鉆桿規格型號、動力鉆具選配、新型液力推進器選用等方面進行改進，解決了鉆桿刺漏及斷裂問題，
石油工程建設 2018年6期2019-01-07
- 渤海深井鉆桿刺漏分析及疲勞壽命預測
段，井深的增加使鉆桿的受力情況更加復雜，鉆桿在作業過程中既受到軸向拉壓載荷，又承受交變彎曲應力，同時受到鉆具渦動和振動引起的沖擊載荷［1］。在井眼軌跡、地質條件及鉆井參數等因素的影響下，導致深井鉆進過程中的鉆桿失效問題突出，鉆桿刺漏是渤海油田常見的失效方式之一［2－3］。美國油田生產井的14%發生鉆桿失效事故，平均每發生一次損失106 000美元［4］。我國各地油氣田每年因鉆桿疲勞破壞造成直接經濟損失達4 000萬以上。塔里木盆地、四川盆地及渤海灣地區是我
鉆采工藝 2018年6期2018-12-06
- 煤礦高沖擊地壓工況下高效螺旋鉆桿的失效分析及改進
王樹盤高效螺旋鉆桿是煤礦防沖作業中用于探水、探瓦斯及卸壓孔作業的常用鉆具之一。由于螺旋鉆桿的加工制造比較簡單，成本比較低廉，因而對于螺旋鉆桿的研究分析工作比較少。然而，實際生產作業中，螺旋鉆桿時常會由于卡鉆等原因導致鉆桿脫落丟失，或發生斷裂等事故，使鉆桿和鉆頭掉落煤層中不能取出，尤其對于1000m以上的深井作業，煤礦地壓較大，塌孔和卡鉆頻繁，造成大量螺旋鉆桿掉落煤層中，給煤礦企業帶來巨大的經濟損失?；谏鲜霈F實狀況，對于高效螺旋鉆桿的強度及疲勞失效分析，
中國煤炭工業 2018年3期2018-05-15
- 延遲焦化水力除焦鉆桿斷裂原因
32）h。裝置內鉆桿長38.8 m，為焦炭塔除焦設備的重要組件。在除焦過程中，鉆桿在塔內呈垂直豎立狀態，頂端由電動馬達驅動，通過卷揚機構執行升降操作，垂直伸入焦炭塔中以一定的速度上下勻速運動，同時緩慢順時針轉動。除焦時，鉆桿管內20 MPa的除焦水通過底端切焦器向塔內噴射高速水流，通過高壓水切割塔內焦炭。1 鉆桿結構裝置內鉆桿采用Φ139.7 mm×10.5 mm規格，材料35Cr-Mo，5短節間通過公、母扣熱脹接過盈配合，過盈值0.2 mm，外側套管采用
設備管理與維修 2018年17期2018-03-12
- 基于可靠性的撓性鉆桿性能檢測
在此系統中，撓性鉆桿作為主要組成部件，需要達到的技術指標有抗拉強度、抗壓強度和抗扭強度；其次是達到撓曲變形的要求；還要達到必要的密封要求。目前研制的新型撓性鉆桿技術參數如表1 所示。為了檢測撓性鉆桿是否達到設計要求，對撓性鉆桿的抗扭強度和密封性進行了實驗研究。表1 鉆桿技術參數1 撓性鉆桿的抗扭強度的試驗本實驗是在擰扣機上對新型撓性鉆桿進行破壞性試驗，測量撓性鉆桿的破壞扭矩，測試撓性鉆桿的抗扭強度。試驗采用交錯雙曲面夾緊機構液壓擰扣機的改進型產品，試驗過程
時代農機 2018年12期2018-02-14
- 鉆桿長度對加工振動的影響研究
深孔加工過程中，鉆桿存在振動問題，這將對加工件的加工精度及鉆桿的使用壽命有不良影響。通過對鉆桿振動這一課題進行研究，可以掌握其振動機理，從而可以采取有效措施克服鉆桿振動所造成的不良影響，最終提高工件加工精度[1]。2 仿真分析的數學模2.1 鉆桿的動力學模型根據質心運動定理，鉆桿的動力學方程可表示為：其中，ex和ey分別為鉆桿在x與y方向的偏心分量，相對應的切削液流體力分量為FLX和FLY，鉆削力分量為FCX和FCY2.2 鉆桿縱向振動模型在鉆桿產生縱向振
河北農機 2017年12期2018-01-20
- 鉆具斷裂的失效分析及預防
總結出，大多數的鉆桿斷裂事故都是由于疲勞而引起的。失效;疲勞;過量變形;鉆具斷裂1 鉆具斷裂事故發生的一般規律在鉆井實踐中觀察到的大量鉆桿斷裂現象可概括為：①鉆桿大多數的斷裂事故發生于旋轉鉆進過程中或在鉆進后立即提離井底的時候；②大多數斷裂發生在據鉆桿接頭1.2米的范圍內；③管體的疲勞和腐蝕疲勞斷裂均發生在內加厚過渡區消失處；④在有腐蝕性的洗井液中將引起管體或接頭嚴重坑蝕，從斷裂面上看到的這些裂紋是從內表面的腐蝕斑點開始的；⑤上提遇卡而拔斷鉆桿，斷裂位置通
化工管理 2017年27期2017-03-03
- 石油鉆井桿的研究現狀與應用
。在整個鉆柱中，鉆桿用量占85%以上，是鉆井中的主要工具。石油鉆井桿主要包括抗硫鉆桿、鋁合金鉆桿、超高強度鉆桿、鈦合金鉆桿、復合材料鉆桿、智能鉆桿、隔熱鉆桿等。從概況、現狀、應用、展望等方面對石油鉆井桿進行了綜述。石油鉆井桿是用于傳遞動力、輸送泥漿的主要工具。在整個鉆柱中，鉆桿用量占85%以上，是鉆井中的主要工具。隨著世界經濟的發展，石油天然氣的需求不斷增長，而目前國際大型石油天然氣開發項目卻都集中在深井、超深井、深海井、高腐蝕性井等領域，油氣井鉆探難度明
裝備機械 2016年1期2016-10-27
- 鉆桿修復工藝和技術研究
710032)鉆桿修復工藝和技術研究王建國1,2，徐能惠1,2,杜學斌1,2,胡 洪2,高 璐1,2(1.金屬擠壓與鍛造裝備技術國家重點實驗室 陜西 西安 710032;2.中國重型機械研究院股份公司 陜西 西安 710032)鉆桿修復可以使舊鉆桿得到充分利用，減少因鉆桿質量導致的鉆井事故。在研究鉆桿修復工藝的基礎上對鉆桿矯直、鉆桿清洗、無損檢測、耐磨帶焊接和鉆桿修扣等關鍵技術進行了分析，并根據具體生產技術要求設計了鉆桿修復生產線，該生產線生產率可達50
重型機械 2016年6期2016-04-07
- Φ101.60 mm×9.19mm規格S135鉆桿刺漏失效分析
mm規格S135鉆桿刺漏失效分析王軍1，史交齊1，史學芳2，姬丙寅1（1.西安三維應力工程技術有限公司，陜西西安710075；2.西安電子科技大學，陜西西安710071）采用幾何尺寸測量、刺漏裂口形貌分析、力學性能測試等方法，結合鉆桿的受力狀態和使用工況，分析了S135鉆桿刺漏的原因，并提出了5點預防措施。分析認為：S135鉆桿刺漏屬于早期腐蝕疲勞失效；在腐蝕和拉壓、彎曲、扭轉等載荷的作用下，S135鉆桿壁厚偏薄處的外表面腐蝕坑底部首先出現疲勞裂紋，并擴展
鋼管 2016年6期2016-03-03
- 基于有限元的深孔加工鉆桿剛度分析
術的開端［1］。鉆桿支承架是深孔鉆床上必須配置的輔具，它兼有對鉆桿定心和提高剛度的作用。在深孔切削過程中，由于鉆桿細長、剛性較差，且鉆桿與被加工孔之間存在間隙等原因，鉆桿很容易受到自身重力的影響產生彎曲變形，因而要對鉆桿剛度進行有限元分析［2］。1 鉆桿建模及有限元仿真1.1 鉆桿模型建立BTA深孔鉆桿一般由軋制的高強度合金鋼制成，鉆頭體和鉆桿為空心圓柱體，以方牙螺紋互相連接，本文中分析的BTA鉆桿外徑為Φ27mm，內徑為Φ15.5 mm，長為2 500m
機械工程與自動化 2015年1期2015-12-31
- 理想條件下BTA鉆鉆桿的渦動分析
中，BTA 鉆的鉆桿在切削液中高速旋轉，內排屑設計的BTA 鉆桿將受到刀具慣性力、切削力，離心力、切削液的非線性流體力等的綜合作用，會引起鉆桿的質量偏心問題，從而產生渦動效應，因此鉆桿的動力學特性對BTA 刀具的使用壽命以及深孔加工的質量有著十分重要的影響［1］。1 BTA 鉆鉆桿的渦動分析由于在加工過程中切削液、切屑以及切削力的波動影響，工件內孔軸線與鉆桿軸線不再重合，會出現質量偏心問題［2］，鉆桿的運動狀態示意圖如圖1所示。在深孔鉆削過程中BTA 鉆的
機械管理開發 2015年9期2015-12-13
- 127 mm G105型鉆桿腐蝕失效分析
及能譜分析，結合鉆桿的使用環境，對1例?127 mm G105型鉆桿腐蝕失效原因進行分析。結果表明：鉆桿腐蝕失效主要是由極強的腐蝕介質作用引起，腐蝕機理主要為氧腐蝕、垢下腐蝕以及電偶腐蝕。鉆桿；失效分析；腐蝕某礦業公司1批?127 mm G105型鉆桿在服役2 a、閑置1 a后，鉆桿表面出現大面積腐蝕點坑。受使用方委托，對該鉆桿腐蝕失效原因進行了分析。根據委托方提供的資料顯示，鉆井時采用的泥漿為鉀基泥漿（富含KCl，K2CO3等）和鈉基泥漿（富含Na+，C
石油礦場機械 2015年10期2015-08-04
- 鉆桿失效分析與預防
果；然而，鉆探中鉆桿的失效是一個很常見并且很嚴重的問題。當鉆桿磨損到一定程度的時候，就必須更換新的鉆桿，防止事故的發生。目前對鉆桿磨損程度的檢測還不能實現自動化，大多數的煤礦企業是依靠技術人員在現場進行目測，但當地質條件發生劇烈變化，鉆桿磨損較為嚴重，而未被技術人員注意的時候，易發生鉆桿折斷的事故。對于深孔鉆探，打撈折斷的鉆桿尤其困難，浪費大量的時間，耗費大量的財力，造成較大的經濟損失。因此如何提高鉆桿的可靠性成為學者研究的重點。本文對鉆桿的失效因素進行了
機械工程師 2015年4期2015-04-17
- 基于液壓減振技術的深孔鉆桿組件雙改設計
(以下簡稱深孔鉆桿)等附件是共同保證精度的前提?，F有兩種結構的深孔鉆桿，分別是“上下半瓦”式與“四瓣瓦”式。這兩種結構的鉆桿存在一定問題:“上下半瓦”式鉆桿在使用一段時間之后，其支架、支承套的孔徑磨損引起的間隙不僅導致振動，還容易損壞刀具;“四瓣瓦”式的鉆桿制造復雜，鉆桿容易縱向彎曲，新瓦更換操作繁瑣等。文獻［2－3］對深孔鉆床及鉆桿進行了比較深入的研究。在參考前人研究的基礎上，針對上述問題并采用新技術對鉆桿組件進行改進改型 (雙改)設計。1 深孔鉆床組
機床與液壓 2015年22期2015-02-24
- 卡瓦咬傷擠毀鉆桿的分析及解決方法
0)卡瓦咬傷擠毀鉆桿的分析及解決方法劉賢文，馬金山，魏立明，魏紅印，郭 寧中國石油集團渤海鉆探鉆井技術服務分公司(天津300280)在鉆井施工過程中一般采用“一卡一吊”的起下鉆作業，造成了在距離鉆桿母端600～900mm范圍產生卡瓦咬傷，當壓力超過鉆桿的擠毀強度時擠毀鉆桿。由于卡瓦咬傷鉆桿管體而引發鉆桿刺漏及斷裂，目前還是無法解決的技術難題。通過在鉆桿母接頭端和加厚管端之間焊接厚壁管(雙焊縫技術)，使得卡瓦與鉆桿的咬合部位焊接了一定長度的厚壁管(1 100
石油工業技術監督 2015年6期2015-01-06
- 基于有限元法的鉆桿柱縱向振動分析
026)0 引言鉆桿柱在孔內一般承受著交變的拉、壓軸向力，接觸橫向力(表面正壓力)、接觸周向力(摩擦力)。在這些載荷共同作用下，鉆桿柱主要發生扭轉、橫向和縱向3種形式的振動。一些學者認為鉆桿柱失效主要是由縱向振動引起的，特別是在深孔鉆探工程中發生幾率較大［1］。因此，對鉆桿柱的縱向振動分析具有重要意義。鉆桿柱在孔內工況較為復雜，傳統的解析法往往無法對鉆桿柱縱向振動進行全面準確分析［2－3］。本文采用ANSYS有限元分析軟件，建立鉆桿柱有限元模型，利用ANS
鉆探工程 2015年12期2015-01-01
- 水力內割刀與可退式撈矛在打撈深孔事故鉆桿中的應用
1449 m事故鉆桿，極大地降低了事故造成的經濟損失。1 鉆孔及事故概況1．1 鉆孔概況欒家河金礦區47ZK3孔設計孔深2570 m，終孔口徑≮75 mm;鉆進方法為金剛石繩索取心鉆進，套管與PHP－PAV無固相沖洗液護壁。主要鉆探設備為:XY－8型鉆機，BW320型泥漿泵，SG24Z型鉆塔，71 mm CNH(T)繩索取心鉆桿。1．2 跑鉆事故概況47ZK3孔鉆進至2297 m時，發生孔內事故，由于“落魚”處理難度較大，采用偏心楔進行側鉆繞障。在導斜過程
鉆探工程 2015年1期2015-01-01
- 鉆桿加厚過渡區刺漏可靠性分析
條件下鉆井增多,鉆桿刺漏現象時有發生。某鉆井隊在油田鉆井作業過程中，連續發生多起鉆桿加厚過渡區刺漏失效，既延誤了井隊鉆井進程，也造成一定經濟損失。刺漏鉆桿的服役時間較短，為了查明該鉆桿的刺漏原因，確保鉆井生產的安全可靠性，前往現場了解失效情況后取回失效樣品，并對其進行了檢驗和可靠性分析[1]。1 井況信息及分析該井為四開定向井，最大井斜角為60.8°，設計井深5228m，造斜點在317m，終點在552m。在鉆進井深1576m至4864m時，陸續發生了15次
石油工業技術監督 2014年5期2014-09-07
- 全液壓自動貓道鉆桿運移系統設計及仿真分析
學鉆探等頻繁上下鉆桿的要求［1］。為此，結合我國深部大陸科學鉆探的施工要求，課題組自主研發了全液壓自動貓道。鉆桿運移系統是全液壓自動貓道的重要組成部分。該系統能在鉆井作業中將管狀類鉆具 (鉆桿、鉆鋌、套管等)由地面鉆桿擺放架自動運移到貓道的平臺上，當完成作業時，再將管狀類鉆具運移到地面擺放架，代替了人工上下鉆具、使用鉆臺和貓道上的氣動絞車拉、拽鉆具等高危險、半自動化的操作［2－3］。1 鉆桿自動運移系統的結構設計根據鉆桿運移系統的要求，結構設計如圖1所示。
機床與液壓 2014年11期2014-07-18
- 深部鉆探復合鉆桿的研究與應用
4)深部鉆探復合鉆桿的研究與應用陳師遜，楊 芳(山東省第三地質礦產勘查院，山東煙臺 264004)繩索取心鉆桿在深孔鉆探中占重要的地位。本文分析了目前國內鉆桿在深孔鉆探中的使用情況，同時還對鉆桿柱的失效及繩索取心鉆桿在鉆井內的受力情況進行了簡要的分析。設計出了兩種復合鉆桿：一種是塔式復合鉆桿，另一種是同徑復合鉆桿。將其應用在“中國巖金勘查第一深鉆”山東萊州三山島礦區ZK96-5孔4000m鉆孔中，取得了良好的效果。鉆桿失效 深部鉆探 復合鉆桿 繩索取心鉆桿
地質與勘探 2014年4期2014-07-05
- 全液壓自動貓道翻板機構動力學仿真分析*
學鉆探等頻繁上下鉆桿的要求［1］。為此，結合我國深部大陸科學鉆探的施工要求，筆者自主研發了全液壓自動貓道。翻板機構是全液壓自動貓道的重要組成部分，其作用是將鉆桿從平臺平面翻轉到舉升滑道內，通過調整液壓缸桿的伸出速度，使鉆桿平穩地進入舉升滑道內［2］。1 翻板機構機構設計翻板機構模型簡圖如圖1、圖2所示，由圖可知翻板機構的工作原理是：當鉆桿被平臺上的擋銷擋住，停放在平臺上初始速度為零（或者具有一定的初速度）時，翻板機構開始運動，靠近舉升滑道側的液壓缸1保持壓
機械制造 2014年6期2014-07-05
- 圓角等邊高強防突鉆桿的設計
]。近年來，三角鉆桿作為一種新型的鉆桿運用于煤層的鉆進中，由于三角鉆桿的本體特征及其排渣機理，能夠適應高瓦斯、強地壓、軟煤層的地質條件，在成孔深度、成孔率方面都呈現出明顯優勢[2-3]。圓角等邊高強度防突鉆桿是在原有三角鉆桿的基礎上，改善了三角鉆桿使用中斷裂問題嚴重及排渣不暢的問題。這種新型的結構簡單并有更強的抗彎扭曲能力的鉆桿，轉動結構穩定、不易斷裂、使用壽命較長、具有較大環狀間隙，改善了成孔條件，具有很強的粉碎、撥動、防壓死的作用。1 圓角等邊高強防突
山西煤炭 2013年2期2013-10-22
- 鉆探施工中鉆桿折斷事故原因分析及預防建議
，經常會發生孔內鉆桿、鉆具折斷事故，這將直接影響施工進度，如處理不當還會造成鉆探進尺報廢及管材的損失，由此造成大量人力物力的浪費，使生產成本增高，而不能夠順利按計劃完成生產任務。由此，分析鉆桿折斷的原因及預防處理鉆桿折斷事故就顯得尤為重要。1 華勘四隊近幾年斷鉆事故情況統計在華勘四隊近幾年鉆探施工中，因鉆桿折斷造成管材損失，鉆孔報廢現象每年都有發生，同時也造成了較大的經濟損失。近年鉆桿折斷事故統計情況見表1。表1 2008～2011年鉆桿折斷情況統計因此，
鉆探工程 2013年6期2013-07-13
- 石油鉆桿加厚帶超聲探傷技術研究
石油鉆井過程中，鉆桿的工作條件差，鉆桿容易受到二氧化碳、硫化氫等腐蝕介質的腐蝕，而且鉆桿要承受著高溫和高壓的考驗，在鉆頭鉆進時，鉆桿所受到的應力和扭矩復雜多變，鉆桿處在快速旋轉和振動的環境下，石油鉆桿長時間使用后，容易產生孔洞和裂紋等損傷，這些損傷容易導致石油鉆桿的失效，從而造成嚴重的生產事故。大量的研究數據表明，在石油鉆井鉆桿失效的事故中，由于鉆桿加厚帶的斷裂和孔洞造成的鉆井事故比例可以達到百分之七十以上，每年出現的事故都在五百多起以上，在鉆桿工作的過程
化工管理 2013年10期2013-04-12
- 高新94-1井鉆桿本體刺漏原因和對策分析
能的現象［1］。鉆桿本體刺漏屬于典型鉆具失效，在鉆井現場經常發生該現象，嚴重影響鉆井作用并造成較大的經濟損失。以高新94-1井為例，在該井鉆井過程中，共有3根鉆桿發現本體刺漏現象，都發生在定向造斜的井段，井深從619～677m，井斜角在8．53～13．27°，刺口位于鉆桿加厚過渡帶的本體上，與公扣的距離平均為0．55m，刺口直徑約為1．5cm。下面，筆者對該井鉆桿本體刺漏失效原因進行分析并提出相應對策，以便為處理類似鉆具失效問題提供借鑒。1 鉆桿本體刺漏原
長江大學學報(自科版) 2013年8期2013-01-06
- 千米定向鉆機鉆桿打撈技術在寺河礦的成功應用
5）千米定向鉆機鉆桿打撈技術在寺河礦的成功應用李海軍（山西晉城煤業集團 寺河礦，山西 晉城 048205）寺河礦在43024巷29號橫川施工3號孔過程中，出現壓桿后的打撈成功，為抽采施工節約了成本，提高了效率，對千米定向鉆機的廣泛使用具有重要的意義。千米定向鉆機；壓鉆桿；打撈技術1寺河礦打撈D G S和馬達的經驗和技術千米鉆機打撈技術是指針對千米鉆機在正常作業過程中，由于孔內塌孔或遇軟煤等情況，出現壓桿、斷桿等現象，并對出現壓桿、斷桿等進行打撈的方法。由于
山西煤炭 2012年12期2012-11-10
- 地質鉆探外絲鉆桿的失效形式分析
4）地質鉆探外絲鉆桿的失效形式分析王玉吉，王建華，李慶彬（山東省地質探礦機械廠，山東濟南 250014）結合生產和使用實踐經驗，總結分析了地質鉆探外絲鉆桿及鎖接頭的失效形式，并給出了預防鉆桿及接頭失效的處理手段和方法。鉆桿;鎖接頭;失效;預防1 概述鉆桿是鉆探施工中必不可少的工具，是用來連接鉆頭、用以傳遞扭矩和鉆壓的桿件。其內孔是輸送沖洗液和取出巖心的通道，是水龍頭和鉆頭之間的關鍵連接件。我廠是原地礦部指定鉆探工具生產廠家，從事鉆桿生產50多年，生產的大量
鉆探工程 2012年7期2012-11-07
- 高性能鉆桿研究進展
65) *高性能鉆桿研究進展趙 金1,陳紹安2,劉永剛3,李廣山3(1.中國石化西南油氣分公司管具中心,四川德陽618000;2.川慶鉆探川東鉆具井控公司,重慶401124; 3.中國石油集團石油管工程技術研究院,西安710065)*近年來,隨著酸性氣田的勘探開發及特殊鉆井工藝的應用,鉆具失效事故時有發生,對鉆具的安全性能提出了新要求。對國內外的抗硫鉆桿、鋁合金鉆桿、鈦合金鉆桿等高性能鉆桿的性能和特點進行了綜合分析和評價,為復雜環境和服役工況下的鉆具選用提
石油礦場機械 2011年5期2011-12-11
- 沙河鉆探施工中繩索取心鉆桿折斷及原因分析
管，不需要把孔內鉆桿提升到地表，而是借助專用的打撈工具從鉆桿內把巖心管撈取上來的鉆探方法。它和普通金剛石鉆進相比，具有鉆桿壁薄，鉆頭唇部壁厚、鉆桿與孔壁孔壁間隙小等特點，由于鉆進效率高，人工勞動強度低，鉆頭壽命長，鉆孔質量好，鉆孔事故少等優點，而被廣泛應用。而實際上，由于自80年代末地質找礦的不景氣，繩索取心鉆探工作量很少，技術人員流失嚴重，繩索取心鉆進技術停滯不前，甚至不知道基本鉆探常識，造成鉆孔事故頻繁發生。目前，使用繩索取心技術獲取巖心的工作越來越多
地質裝備 2011年5期2011-04-02
- 新型鈦合金和鋁合金鉆桿結構安全性分析
型鈦合金和鋁合金鉆桿結構安全性分析王永夏1,張傳濤2,張 蓓2(1.中海油田服務股份有限公司油田技術事業部,天津300457;2.海洋石油工程股份有限公司,天津300452)*為滿足特殊工藝井的鉆井要求,開發了新型鈦合金鉆桿和鋁合金鉆桿。由于鉆桿在鉆進中易出現斷裂和刺穿等失效事故,為確保新型鉆桿在鉆進過程中的結構安全性,對新型鈦合金和鋁合金鉆桿分別進行了有限元分析。計算分析表明:鈦合金鉆桿的工作安全性較高,可用于深井、大位移井、水平井、大斜度井鉆井施工;鋁
石油礦場機械 2010年12期2010-12-11
- 失效分析促進了鉆桿結構設計優化
)失效分析促進了鉆桿結構設計優化劉永剛1,崔順賢2,路彩虹1,李方坡1,李廣山1(1.中國石油集團石油管工程技術研究院,西安710065;2.中國石化西南油氣分公司管具中心,四川德陽618000)通過鉆桿內加厚過渡帶,內壁腐蝕,接頭臺肩,扭矩臺肩等出現大量失效后進行的結構設計優化案例,有力地說明了失效分析在鉆桿構件結構設計優化中所發揮出的重要作用,極大提高了鉆桿質量和使用壽命,促進了鉆桿標準的修訂,有效地降低了鉆桿失效事故的發生。鉆桿;失效分析;結構;設計
石油礦場機械 2010年11期2010-10-18
- 繩索取心鉆桿的受力與失效分析
進有所不同,具有鉆桿柱內撈取巖心并具有鉆桿壁薄,鉆頭唇部壁厚、鉆桿與孔壁間隙小等特點。施工單位應該根據繩索取心鉆進的特點和具體的施工條件,設計合理的鉆孔結構,確定合理的鉆進技術參數。2 不同鉆具級配下的鉆桿受力與失效理論分析2.1 鉆桿受力狀態分析鉆桿是整個鉆桿柱的關鍵和主要組成部分,由鉆桿組成的鉆桿柱在鉆孔中承受著拉、壓、彎、扭等及其復雜的受力工況。包括由鉆桿自重、卡埋鉆、鉆機給進壓力引起的軸向拉、壓力;由鉆機提供的扭矩,用于克服孔壁、沖洗液對鉆桿回轉的
地質裝備 2010年1期2010-09-28
- 鉆探施工中鉆桿及套管的磨損分析
述在鉆進工作中,鉆桿及套管的磨損會帶來許多問題,不僅會造成孔內事故的發生,而且也會造成鉆井成本明顯增加。由于導致鉆具磨損的原因很多,因此,很難對這些原因進行詳細的分類,因為一些重要的影響因素(如巖石的性質、鉆孔的走向以及鉆進參數等)是經常變化的。所以,對于磨損的測定及判斷,在地質鉆探工作中,目前還沒有具體的標準執行。國際上,現只能普遍參照美國石油學會制訂的API標準。2 鉆桿的磨損鉆桿是鉆柱的基本組成部分。在回轉鉆進中,鉆柱的作用是傳遞回轉力矩、向鉆頭施加
地質裝備 2010年2期2010-04-04