钻具培训材料课件

API钻杆接头和钻杆加厚方式略语内平扣IF贯眼扣FH数字扣NC内加厚IU外加厚EU内外加厚IEU1API钻杆接头和钻杆加厚方式略语内平扣IF1老的API接头扣型与数字扣接头对照表数字型API老系列NC262-3/8IF(内平)NC312-7/8IF(内平)NC383-1/2IF(内平)NC404FH（贯眼）NC464IF(内平)NC504-1/2IF(内平)2老的API接头扣型与数字扣接头对照表数字型API老系列NC钻杆接头的使用1.初次使用：

按照钻杆推荐的上紧扭矩上扣，保证吊钳及上紧扭矩表工作良好；首次进扣及最初几次起下钻时，上扣要慢，然后用吊钳上紧。用旋扣钳或方钻杆、顶驱快速上扣，可能会损坏接头；螺纹未对好时，要避免强行上扣。对扣时，新螺纹的牙顶有时会相互顶住，应该稍微倒转一下，待螺纹不顶时再上扣。3钻杆接头的使用1.初次使用：3钻杆接头的使用（续）2.使用前的清洗和检查公、母接头的螺纹及台肩，在连接前必须彻底清洁干净，这样做有三个目的：1）由于清除了污物，可以正确的紧扣，减少了螺纹磨损和松动；2）提供了更好的检查条件；3）由于清除了摩擦性污物，延长了接头的使用寿命。清洗接头头后，一定要把螺纹擦干，以保证螺纹脂能良好地附着在螺纹表面。如果螺纹脂不合格或没有良好地附着在螺纹表面，会导致螺纹和台肩的损坏，造成螺纹松动，泥浆刺漏。4钻杆接头的使用（续）2.使用前的清洗和检查4钻杆接头的使用（续）检查清洗完接头后，详细检查螺纹和台肩，损坏了的接头绝对不能入井。即使是轻微的损坏，也可能造成接头连接漏失或松动。对于轻微损坏的接头，可以在现场用接头台肩修磨工具或锉刀修复。对于松动或漏失过大的接头，应由修理车间进行修复。台肩的微小损坏会进一步扩大以致破坏，它是接头破坏的先兆。大直径的公接头与小直径的母接头连接，承受负荷，会使公接头的台肩被挤出凸起的卷边，反之亦然。5钻杆接头的使用（续）检查5钻杆接头的使用（续）提升钻杆当钻杆在移动和上架时，戴上螺纹保护器（护丝）可以防止大部分接头的损坏。不论是公扣或母扣的台肩和螺纹，在钻具提起或放下时，都要将它们保护好，不使其受到损坏。不能允许台肩和螺纹与井架大门坡道或管架的金属相碰撞。钻杆在井架大门坡道排放时，要用木垫板卡紧接头，避免钻杆滚动。用手上紧清洁的钻杆护丝可以防止碰坏接头。台肩的倒角受伤后产生很多高点，若不及时处理，会导致台肩破坏，泥浆刺漏，会使公接头折断，发生打捞事故。现在先进的钻井船已有钻杆和套管送入系统，这极大的保护了钻具，更利于钻井的安全作业。F:\钻井技术\Petro-ChemExpoChina2003\2vid_pipe.mpg钻井技术\Petro-ChemExpoChina2003\2vid_pipe.mpgF:\钻井技术\Petro-ChemExpoChina2003\htv640shortNov02.avi钻井技术\Petro-ChemExpoChina2003\htv640shortNov02.avi6钻杆接头的使用（续）提升钻杆6钻杆接头的使用（续）螺纹脂（丝扣油）

钻杆接头及其它旋转台肩接头在工作中会产生巨大的扭矩，如果接头的螺纹间没有分离油膜，那么，在很高的单位扭力下，螺纹就会磨损或粘结。螺纹脂能起到这种油膜的作用，合适的螺纹脂有助于减轻螺纹过度上紧。在很高的扭力负荷下，普通的润滑脂将被挤掉，分离油膜就会消失或破裂。含有软金属充填料的螺纹脂，不会很容易地被挤掉，并且可以经受住较大的单位扭力。用于套管的螺纹脂不应用于钻杆接头。不能为了涂抹方便而把螺纹脂配得太稀，因为稀释后的螺纹脂会减低充填金属料的作用，从而使螺纹脂失效。7钻杆接头的使用（续）螺纹脂（丝扣油）7钻杆接头的使用（续）钻杆入井1.涂抹螺纹脂：每个接头入井前必须将螺纹清洗干净并擦干，这项工作包括清洗原先涂抹在螺纹上的防锈油或螺纹脂。每次下井时，母接头的螺纹和台肩面要均匀涂抹好螺纹脂，要保证螺纹脂和刷子干净无杂物。螺纹脂不足会使台肩擦伤或产生高点，造成接头松动，致使螺纹损坏或粘结。8钻杆接头的使用（续）钻杆入井8钻杆接头的使用（续）对扣对扣时，如果公扣小端冲击母接头台肩，会造成母接头台肩凹陷，致使密封失效，泥浆刺漏。旋扣旋扣之前必须保证公、母接头对中。当接头摇摆和有卡阻现象时，切勿高速旋扣，否则会烧坏螺纹。9钻杆接头的使用（续）对扣9钻杆接头的使用（续）上扣避免将接合不良的螺纹强行上扣。对扣时，公螺纹牙顶可能落到相应的母螺纹牙顶上，引起卡紧作用，如果强行上扣，就会造成螺纹烧坏。可以用大钳倒一下钻杆，让公、母接头松脱，提起钻杆或立柱，轻微转动，然后再对扣。10钻杆接头的使用（续）上扣10钻杆接头的使用（续）大钳紧扣正确地用大钳紧扣是防止接头损坏的唯一因素。如果大钳搭咬到台肩，会使接头的密封损坏；如果上紧扭矩过低，会使接头摆动，螺纹研磨，变尖、破坏。当卸开连接扣时，损坏的螺纹有粘结现象。由于上紧扭矩过低，螺纹的连接强度不大，台肩未压紧，会使公接头台肩失去密封被刺穿或发生疲劳折断。11钻杆接头的使用（续）大钳紧扣11钻杆接头的使用（续）起下钻过程中的检查

1.“干”的或有泥浆的接头“干”的接头（缺丝扣油）是接头密封失效的确证。旋转台肩接头的唯一密封面就是接头台肩。螺纹顶、底之间隙是用作液体的通道，所以，只要台肩稍微失去密封作用，钻具内的压力就会迫使螺纹上的密封脂（丝扣油）被挤出，代之以泥浆，发展下去，会导致刺坏接头。所以，一定要注意检查公、母接头的螺纹及台肩是否出现“干”的现象。12钻杆接头的使用（续）起下钻过程中的检查12钻杆接头的使用（续）起下钻过程中的检查2.接头台肩有无缺陷或伤痕台肩上的缺陷或伤痕是造成接头摆动或漏失的原因之一。在台肩上两个相应高点之间的摆动会破坏高点附近的螺纹，并使它们在90°方向上挤叠。当卸开公、母接头时，会发现螺纹粘结。严重时，会导致螺纹被泥浆冲蚀。13钻杆接头的使用（续）起下钻过程中的检查13钻杆接头的使用（续）起下钻过程中的检查3.螺纹有无扭坏现象上紧扭矩是防止接头损坏的重要因素之一。在一般扭力下，接头本体是不会被破坏的。但是，由于上紧扭矩过大或井下扭力过大，会产生很高的轴向负荷，其结果会造成公扣拉伸变形，公扣在母接头内被扭裂、折断。母接头胀大或胀裂。所以，现场操作人员必须严密注意接头扭坏的预兆，这些预兆有接头螺纹变形，母接头有微小的胀大现象或者卸扣扭矩过高。发现这些破坏预兆，就可避免钻杆在井下的扭坏事故。只要在一个接头上发现有扭坏的预兆，则所有的接头都要进行检查，因为整套钻具在井内的工作条件是相同的，对于被检查出来的不合格接头要调换，并加以修理。14钻杆接头的使用（续）起下钻过程中的检查14钻杆接头的使用（续）起下钻过程中的检查

4.接头的磨损情况母接头外径的磨损将对其抗扭强度产生极大的影响，接头磨损后，其台肩宽度会减小，抗扭强度降低。现场作业人员必须严密注意接头的均匀磨损或偏磨。钻杆弯曲是造成偏离中心和发生偏磨的原因，最后会使接头破坏。15钻杆接头的使用（续）起下钻过程中的检查15对弯曲钻杆的处理对弯曲的钻杆，必须校直才能使用，校直后的钻杆，要求管身轴线与接头螺纹的中心线重合。目前有三种校直钻杆的方法，即压力校直、拉力校直和旋转校直。所有这些校直方法，都会使钻杆产生塑性变形。被校直后的钻杆，在其校直部位要比原来更易受到弯曲，换句话说，在校直部位发生弯曲变形的力要比以前更小些。16对弯曲钻杆的处理对弯曲的钻杆，必须校直才能使用，校直后的钻杆钻杆校直的方法1.压力型校直：是通过在管体弯曲部位施加一定的压力来消除弯曲变形，使管子尽量恢复到原先的平直状态。由于难以准确的控制使管子变直所需的压力大小，有可能造成过大的校直力，所以，采用这种方法时，往往看起来是校直了，但对于整个钻杆长度来说，就有可能因为一些微小的弯曲而产生不均匀的应力。2.拉力型校直：是将弯曲钻杆的两端旋上特种接头，然后在钻杆两端施加足够的拉力，把钻杆拉直。17钻杆校直的方法1.压力型校直：是通过在管体弯曲部位施加一定的钻杆校直的方法（续）3.旋转校直法：是先把弯曲钻杆两端旋上特种接头，然后慢速旋转钻杆，把压力校直机均匀地从钻杆的一端移向另一端，这样，不会突然地消除弯曲部位，而是逐渐地“烫平”管体弯曲部位。这种校直方法，可以获得最好的效果，包括使接头端部与管体同心。同时，它对钻杆产生的残余应力比较均匀、平衡，因为在弯曲的相对方向也受到校直。18钻杆校直的方法（续）3.旋转校直法：是先把弯曲钻杆两端旋上特钻杆接头的使用（续）起下钻过程中的检查5.检查接头有无根切现象接头根切指接头中邻近铠装焊硬表面的接头本体金属，其吊卡台肩支撑面要比硬表面有更容易迅速磨损的趋势。一旦吊卡台肩支撑面磨损而硬表面失去支持时，那么硬表面材料就会产生剥落现象。接头在砂质页岩和石灰岩，最容易发生根切，如果接头吊卡支撑面未加保护，则接头在弯曲的井眼中或定向井中工作时，根切现象更严重。根切现象不仅存在于铠装的接头上，而且也存在于具有硬质焊敷的钻铤、扶正器和扩大器上，这都是由于本体钢材与硬质表面的硬度不同造成的。19钻杆接头的使用（续）起下钻过程中的检查19钻杆接头的使用（续）起下钻过程中的检查5.检查接头有无根切现象具有代表性的接头根切现象，通常表现为阶梯状的磨损。无论是90°吊卡支撑面的接头还是18°锥形吊卡支撑面的接头都是如此。不过，90°吊卡支撑面的接头的根切现象更严重。有效的防止根切方法是在18°锥形吊卡支撑面上全部焊敷硬质合金面，或在吊卡支撑面及其下部敷焊硬质合金环面。硬质合金环面必须焊敷在车制的凹槽中，其高度要保证不高于吊卡支撑平面。20钻杆接头的使用（续）起下钻过程中的检查20使用过的接头会造成很多损伤密封面损伤密封面擦伤21使用过的接头会造成很多损伤密封面损伤密封面擦伤21使用过的接头会造成很多损伤密封台肩腐蚀密封台肩损伤22使用过的接头会造成很多损伤密封台肩腐蚀密封台肩损伤22使用过的接头会造成很多损伤密封面被冲蚀螺纹根部被冲蚀23使用过的接头会造成很多损伤密封面被冲蚀螺纹根部被冲蚀23台肩损伤飞翘（不同外径的接头连接，在上紧扭矩作用下产生）24台肩损伤飞翘（不同外径的接头连接，在上紧扭矩作用下产生）24使用过的接头会造成很多损伤螺纹变形螺纹碰伤25使用过的接头会造成很多损伤螺纹变形螺纹碰伤25螺纹粘结26螺纹粘结26螺纹拉长27螺纹拉长27母接头胀大的检查将一把竖起的金属直尺沿着钻杆轴线紧贴母接头的外表面放置，检查母接头是否胀大。如果在直尺与母接头之间有间隙，应测量以下两点的直径，紧靠倒角处和距倒角2英寸的地方。此外，将竖起的金属直尺沿母接头螺纹纵向放置，并紧贴螺纹检查螺纹平整度。28母接头胀大的检查将一把竖起的金属直尺沿着钻杆轴线紧贴母接头螺纹的几个术语扣根扣齿面齿顶螺距螺纹根部螺距齿侧面螺纹顶部29螺纹的几个术语扣根扣齿面齿顶螺距螺纹根部螺距齿侧面螺纹顶部2钻具的检验钻杆管体1.加厚过渡区、卡瓦区、对焊区（关键末端）的检验：在这一区域，使用超声波的剪切波（横波）检验内部缺陷，如应力裂纹、内壁腐蚀及对焊过程中产生的裂纹等，应用磁粉探伤中的干磁粉法，检查管体外表面的缺陷。2.外加厚到外加厚之间的钻杆管体：使用电磁管体探伤设备全长度的扫查，检验管体的横向缺陷、腐蚀坑及进行壁厚损失的监测。30钻具的检验钻杆管体30磁粉探伤时在加厚区发现的纵向裂纹31磁粉探伤时在加厚区发现的纵向裂纹31钻杆加厚过渡区的疲劳裂纹121.干磁粉发现线性显示后，用锉刀对该部位进行打磨后的裂纹显示情况。2.施加反差剂后，用湿磁粉核实后的裂纹显示。232钻杆加厚过渡区的疲劳裂纹121.干磁粉发现线性显示后，用锉刀在另一根G级钻杆母接头加厚区发现的疲劳裂纹向两边延伸的疲劳裂纹33在另一根G级钻杆母接头加厚区发现的疲劳裂纹向两边延伸的疲劳裂钻杆工具接头的检验工具接头的接受尺寸执行最新版APIRP7G推荐规范检验方法见DS-1钻具检验标准第三版第3卷中的“肉眼检查接头”和“尺寸1检验”，按照表3.7和3.8中的接受标准进行判断。34钻杆工具接头的检验工具接头的接受尺寸执行最新版APIRP