钻铤类产品介绍及工艺特点

1、钻铤类产品介绍及工艺特点由于钻压是靠钻柱重量形成的，所以钻柱下部受压应力。钻进时，一般所受钻压数值都大于钻柱的压杆稳定临界值，因之下部受压部分的钻柱将在自重作用下发生弯曲。弯曲的钻柱在旋转时将引起交变应力，导致钻柱疲劳破坏。为了降低疲劳破坏的程度，应当减小弯曲应力。这就要求尽量缩短受压段的长度，并增大其刚性。因此，钻柱下端受压部分不使用钻杆而改用钻铤。钻铤用厚壁无缝钢管制成，种类有圆钻铤、螺旋钻铤、无磁钻铤、方钻铤等。普通钻铤：（整体钻铤）目前，公司已开发出长度12m以内的各种规格的钻铤系列产品，并且研制开发出新型双台肩螺纹石油钻铤，以适用于复合载荷下的深井、高压喷射钻井。产品使用AISI41

2、45H铬钼钢制造，对微量元素的含量进行有效的控制。整体钻铤性能表外径范围屈服强度抗拉强度伸长率布氏硬度夏比冲击功mminMPaMPa%HBJ79.4171.431/863/478810051329534170J177.8279.47117199601329534170J以7英寸整体钻铤为例介绍此类产品：外径：7英寸（177.8）；螺纹连接类型：NC5070（4 1/2IF）；内径：57.2/71.4（2 1/4英寸或2 13/16英寸）；长度9150/9450；台肩倒角直径：164.7；弯曲强度比：2.54：1/2.73：1；公称直径：174.3/m或163.9/m。其中，弯曲强度比为：内螺纹

3、危险断面抗弯截面模数与外螺纹危险断面抗弯截面模数之比。螺旋钻铤：螺旋钻铤是在圆钻铤外圆柱面上加工出三条右旋螺旋槽。在外螺纹端接头部分留有一段305560、内螺纹端接头部分留有一段457610不加工螺旋槽的圆钻铤段，以便于接卸操作和修扣。重量比同尺寸的圆钻铤少4%。 在定向钻井中，因斜井较大，钻铤与井壁接触面积大，更容易发生粘吸卡钻，螺旋钻铤减少了与井壁的接触面积，所以得到了广泛的采用。螺旋钻铤举例：BI 型钻铤：此类钻铤有3个螺旋槽，右旋均布。外径：165.1177.8（6 1/27英寸）；切削深度7.9±1.59；导程1168±25.4。BII型钻铤：此类钻铤有3个螺旋槽

4、，右旋，均布。外轮廓曲线方程：。式中：极径；极角；R半径；e系数。外径171.5（6 3/4英寸）；最大切削深度7.1；导程1000±25.4。无磁钻铤： 无磁钻铤是使用低铬锰合金钢制造，该材料是经过严格的化学成分分析锻造而成。该材料经机械性能测试可以确保硬度、韧性、冲击值以及抗腐蚀性能符合标准，具有良好的低磁导率和良好的机械加工性能。 导磁率（磁场强度=1×105/4Nm）:最大值：1.010，平均值：r1.005 。磁场梯度：（热点）最大值：B0.05外径范围屈服强度抗拉强度伸长率布氏硬度夏比冲击功mminMPaMPa%HBJ79.4171.431/863/475882

5、718177.8279.471168975820方钻杆: 方钻杆位于钻柱的最上端。在钻盘钻井中，主要作用是传递扭矩并并承受钻柱悬重重量；在涡轮和螺杆钻具的钻井中，方钻杆承受钻柱悬重重量和反扭矩。方钻杆的结构：方钻杆由驱动部分、上下接头等组成。上部接头螺纹为左旋螺纹，下部接头螺纹为右旋螺纹。水眼为圆型。按方钻杆两端接头连接的不同可分为有细扣方钻杆和无细扣方钻杆。我国和API标准系列均用无细扣方钻杆，其两端接头与方钻杆对焊在一起，或与方钻杆做成一体。国产方钻杆驱动部分的断面形状可分为四方钻杆和六方钻杆，一般大型钻机都使用四方钻杆，小型钻机多用六方钻杆。方钻杆的规范：方钻杆的规范是按方钻杆驱动部分对

6、边宽度来分类的，长度一般比钻杆单根长23m。API方钻杆有12.2m和16.46m两种，驱动部分长分别为11.28m和15.54m。API四方钻杆规范（APISpec7）尺寸/（in）标准或选择长度/m驱动部分/上部反扣接头/有效长度LD全长L对边宽DFL对角宽DCDCC棱角半径RC RCC接头类型外径DU63.50（21/2）标准选择11.2812.2063.5082.3482.557.9341.2765/8REG41/2REG196.85146.0576.20（3）标准选择11.2812.2076.20100.0198.429.5249.2165/8REG41/2REG196.85146.

7、0582.55（31/4）标准选择11.2812.2088.90115.09112.7112.7056.3565/8REG41/2REG196.85146.05107.95（41/4）标准选择11.2815.5412.2016.46107.95141.29139.712.7069.8565/8REG41/2REG196.85146.05133.35（51/4）标准选择11.2815.5412.2016.46133.35175.41171.4515.8785.7265/8REG196.85尺寸/（in）标准或长度上部反扣接头/下部公接头/长度LU倒角直径DF接头类型外径DL长度倒角直径DF内经6

8、3.50（21/2）标准选择406.40186.13134.54NC26（23/8IF）85.7250882.9438.1076.20（3）标准选择406.40186.13134.54NC31（27/8IF）104.78508100.4044.4582.55（31/2）标准选择406.40186.13134.54NC38（31/2IF）120.65508116.2857.15107.95（41/4）标准选择406.40186.13134.54NC46（4IF）NC50（41/2IF）152.40155.56508145.25148.0371.4369.85133.35（51/4）标准选择406

9、.40186.13134.5451/2FH177.80508170.6582.55注：1）API方钻杆标准下部接头，1970年以后标准中规定为公接头。2）参看上表。3）棱角半径一栏中，分子为RC 公差，分母为RCC公差。4）接头类型REG、IF、FH前的数值为in。API六方钻杆规范尺寸/（in）标准或选择长度/m驱动部分/上部反扣接头/有效长度LD全长L对边宽DFL对角宽DCDCC棱角半径RC RCC接头类型外径DU76.20（3）标准选择11.2812.2076.20100.0198.429.5249.2165/8REG41/2REG196.85146.0588.90（31/2）标准选择1

10、1.2812.2088.90115.09112.7112.7056.3565/8REG41/2REG196.85146.05107.95（41/4）标准选择11.2815.5012.2016.46114.30122.24121.447.9360.7265/8REG41/2REG196.85146.05133.35（51/4）标准选择11.2815.5412.2016.46133.35175.41171.4515.8785.7265/8REG196.85152.40（6）标准选择11.2815.5012.216.4152.40173.04173.029.5286.5065/8REG196.85尺

11、寸/（in）标准或长度上部反扣接头/下部公接头/长度LU倒角直径DF接头类型外径DL长度倒角直径DF内经76.20（3）标准选择406.40186.13134.54NC26（23/8IF）85.7250882.9438.1088.90（31/2）标准选择406.40186.13134.54NC31（27/8IF）104.78508100.4044.45107.95（41/4）标准选择406.40186.13134.54NC38（31/2IF）120.65508116.2857.15133.35（51/4）标准选择406.40186.13NC46（4IF）NC50（41/2IF）152.4015

12、5.58508145.25154.0076.2082.55152.40（6）标准选择406.40186.1351/2FH177.80508170.6588.90注：1）在订货51/2六角方钻杆，下部接头为4IF或41/2IF时，水眼内经d选择71.48。2）参看上表。3）对角宽一栏中，分子为DC公差，分母为DCC公差。4）接头类型FH、IF、REG前的数值单位为in。国产四方钻杆的尺寸规格规 格驱动部分长度全长驱动部分标准LD选用LD标准L选用L对边宽对角宽DC对角宽DCC半径RC半径RCC偏心孔最小壁厚t63.521/2112801219063.583.382.557.941.311.437

13、6.23112801219076.2100.098.439.549.211.4388.931/2112801219088.9115.1112.7012.756.411.43108.041/411280155401219016460108.0141.3139.7012.769.912.07108.041/411280155401219016460108.0141.3139.7012.769.912.07133.451/411280155401219016460133.4175.4171.4512.785.715.88133.451/411280155401219016460133.4175.41

14、71.4512.785.715.88规格上端内螺纹（左旋）接头下端外螺纹接头内经d螺纹规格类型外径倒角直径螺纹规格和类型外径DLR长度LL倒角直径DF标准选用标准DC选用DU长度LU标准DF选用DF63.521/265/8REG41/2REG196.9146.1406.4186.1134.5NC26（23/8IF）85.750882.931.876.2365/8REG41/2REG196.9146.1406.4186.1134.5NC31（27/8IF）104.8508100.444.588.931/265/8REG41/2REG196.9146.1406.4186.1134.5NC31（27

15、/8IF）120.7508116.357.2108.041/465/8REG41/2REG196.9146.1406.4186.1134.5NC46（4IF）158.8508145.371.4108.041/465/8REG41/2REG196.9146.1406.4186.1134.5NC50（41/2IF）161.9508154.071.4133.451/465/8REG196.9406.4186.151/2FH177.8508170.782.6133.451/465/8REG196.9406.4186.1NC56 177.8508171.782.6国产六方钻杆的尺寸规格规 格驱动部分长度

16、全长驱动部分标准LD选用LD标准L选用L对边宽对角宽DC对角宽DCC半径RC半径RCC偏心孔最小壁厚t76.23112801219076.285.785.736.442.912.188.931/2112801219088.9100.8100.006.450.013.3108.041/411280155401219016460108.0122.2121.449.960.715.9133.451/411280155401219016460133.4151.6149.869.575.015.9133.451/411280155401219016460133.4151.6149.869.575.015

17、.9152.4611280155401219016460152.4173.0173.029.586.515.9152.4611280155401219016460152.4173.0173.029.586.515.9规格上端内螺纹（左旋）接头下端外螺纹接头内经d螺纹规格类型外径倒角直径螺纹规格和类型外径DLR长度LL倒角直径DF标准选用标准DC选用DU长度LU标准DF选用DF76.2365/8REG41/2REG196.9146.1406.4186.1134.5NC26（23/8IF）85.750882.931.888.931/265/8REG41/2REG196.9146.1406.4186

18、.1134.5NC31（27/8IF）104.8508100.444.5108.041/465/8REG41/2REG196.9146.1406.4186.1134.5NC38（31/2IF）120.7508116.357.2133.451/465/8REG196.9406.4186.1NC46（4IF）158.8508145.371.4133.451/465/8REG196.9406.4186.1NC50（41/2IF）161.9508154.071.4152.2665/8REG196.9406.4186.151/2FH177.8508171.582.6152.2665/8REG196.94

19、06.4186.1NC56 177.8508171.982.6方钻杆强度方钻杆尺寸及类型/内经/下部公端/in推荐最小套管外径in抗拉屈服值/KN抗扭屈服值N·m抗弯屈服值N·m在屈服应力时的内压/MPa螺纹形式外径下部公端驱动部分下部公端驱动部分驱动部分驱动部分四方63.531.75NC26(23/8IF)33/841/218501980131001680016800205.576.244.45NC31(27/8IF)41/851/223802590196002670027100175.888.957.15NC38(21/2IF)43/465/83220323030800

20、3930040100153.1108.071.44NC46(4IF)61/485/846804660533506810070000134.5108.071.44NC50(41/2IF)63/885/863204660776006810070000134.5133.482.5551/2FH795/87150758099000137000139400142.0六方76.238.1NC26(23/8IF)33/841/215802400112502780025200184.188.947.63NC31(27/8IF)41/851/222003160181504270038800175.8108.05

21、7.15NC38(21/2IF)43/465/832204660308007700069800172.4133.476.2NC46(4IF)61/485/84260671048050138700126100142.0133.482.55NC50(41/2IF)63/885/85120621063350130300118800142.0152.488.951/2FH795/86500861089900204000185800125.5API四方钻杆强度与套管的配合方钻杆尺寸/（in）内经/下部外螺纹推荐的最小套管外径（in）拉伸屈服扭转屈服弯曲屈服类型in外径下部分螺纹/kN驱动部分kN下部外螺纹/N·m驱动部分N·m通过驱动部分棱角N·m通过驱动部分对面N·m63.5（21/2）31.75NC26（23/8IF）85.7114.341/2185224181308420608204732996476.2（3）44.45NC31（27/8IF）104.8139.751/2237931701959232675330824935288.9（31/2）57.15NC38（31/2IF）120.6168.365/83220397430777479964894574977108.0（41/4）71.44NC46(4IF)152.4219.185/8468