特深井钻杆柱材料的研究现状与关键技术

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作者 刘长硕 王瑜 +3 位作者 李立鑫 覃泳杰 王显林 王翠竹 《钻探工程》 2024年第S01期1-9,共9页

特深钻探是获取深部实物资料、建立深入地球内部通道的唯一方法,在石油、天然气等能源资源勘探中发挥着愈发重要的作用。钻杆柱材料的选择和优化,是制约特深钻探发展最为关键的核心技术之一,直接影响着特深钻探的钻深极限、钻进效率和... 特深钻探是获取深部实物资料、建立深入地球内部通道的唯一方法,在石油、天然气等能源资源勘探中发挥着愈发重要的作用。钻杆柱材料的选择和优化,是制约特深钻探发展最为关键的核心技术之一,直接影响着特深钻探的钻深极限、钻进效率和经济成本。本文从特深钻探钻杆复杂载荷工况出发,分析了钻杆柱材料面临的难题,结合钢钻杆和轻质钻杆的性能特点,针对性的梳理了国内外深井钻杆柱解决方案,并综述了钢钻杆强韧化调控、钻杆耐腐蚀性处理和应力集中处理三个关键技术,为特深井钻杆柱发展研究提供了参考依据。 展开更多

关键词 特深钻探 钻杆柱 钢钻杆 轻质钻杆 关键技术

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钻杆柱疲劳寿命的计算模型研究 被引量：1

2

作者 杨冬平 高学仕 《石油工业计算机应用》 2006年第3期13-15,共3页

钻柱在井下的受力极度复杂,甚至工作在腐蚀的介质中。通过对钻柱疲劳破坏机理的分析,建立合理的钻柱受力模型,同时编写可适合于工程应用的钻柱寿命计算程序,研究影响钻柱疲劳破坏的主要因素,为井下钻柱的使用尤其为定向井和水平井钻进... 钻柱在井下的受力极度复杂,甚至工作在腐蚀的介质中。通过对钻柱疲劳破坏机理的分析,建立合理的钻柱受力模型,同时编写可适合于工程应用的钻柱寿命计算程序,研究影响钻柱疲劳破坏的主要因素,为井下钻柱的使用尤其为定向井和水平井钻进过程中避免或减少发生钻柱复杂情况和井下事故提供了可靠的保证。 展开更多

关键词 疲劳寿命 计算模型 钻杆柱 井下事故 受力模型 破坏机理 计算程序 疲劳破坏

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模型试验在钻杆柱研究中的应用

3

作者 江进国 沈玺 宋小青 《煤矿机械》 北大核心 2007年第3期39-41,共3页

在忽略钻头、钻铤和主动钻杆几何尺寸,且不考虑接头影响条件下,以相似理论为基础,运用模型试验,对钻杆柱的扭应变进行了分析研究。通过对φ50、φ89钻杆在相同边界条件下的实验分析,得到2种钻杆之间扭应变差异的规律,可为认识钻杆的全... 在忽略钻头、钻铤和主动钻杆几何尺寸,且不考虑接头影响条件下,以相似理论为基础,运用模型试验,对钻杆柱的扭应变进行了分析研究。通过对φ50、φ89钻杆在相同边界条件下的实验分析,得到2种钻杆之间扭应变差异的规律,可为认识钻杆的全面性提供有力的保障,为钻杆的优化设计提供重要的参考依据,对工程钻进具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 模型试验 相似理论 钻杆柱

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铁路钻探钻杆柱磨损分析 被引量：2

4

作者 张巨川 《中国水运（下半月）》 2008年第3期183-183,185,共2页

本文先依次分析了铁路钻探中钻杆柱自身材质缺陷,工作环境及受力特征,然后结合上述分析讨论了钻杆柱磨损的五种具体表现形式,最后对减少钻杆柱的磨损提出了一些看法。

关键词 铁路钻探 钻杆柱 磨损

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基于有限元法的钻杆柱纵向振动分析 被引量：4

5

作者 苏凯 孙友宏 贾瑞 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2015年第12期52-56,共5页

钻杆的纵向振动对钻杆失效有较大影响。采用ANSYS软件对2000 m以内钻杆柱的纵向振动进行了分析,得到了不同钻具规格、不同钻铤长度、不同钻杆柱长度的固有频率,获得了钻杆柱纵向振动的前五阶固有振型。结果表明,钻杆柱的固有频率受钻杆... 钻杆的纵向振动对钻杆失效有较大影响。采用ANSYS软件对2000 m以内钻杆柱的纵向振动进行了分析,得到了不同钻具规格、不同钻铤长度、不同钻杆柱长度的固有频率,获得了钻杆柱纵向振动的前五阶固有振型。结果表明,钻杆柱的固有频率受钻杆规格和钻铤长度影响很小,受钻杆柱长度影响较大。 展开更多

关键词 钻探 钻杆柱 纵向振动 固有频率 ANSYS

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陆地钻机平台钻杆柱运移方案综述

6

作者 张飞宇 王清岩 +1 位作者 沙永柏 万晓鹏 《机械制造》 2012年第12期74-76,共3页

自动钻杆处理装置用自动化的机械装备代替了人工操作,实现了人与钻杆的分离和钻杆的自动化排放。自动钻杆处理装置降低了井台操作风险,减少了起下钻时间,使得钻进效率大幅提升,目前在海洋钻井平台已广泛应用。介绍了国内外现有的陆地钻... 自动钻杆处理装置用自动化的机械装备代替了人工操作,实现了人与钻杆的分离和钻杆的自动化排放。自动钻杆处理装置降低了井台操作风险,减少了起下钻时间,使得钻进效率大幅提升,目前在海洋钻井平台已广泛应用。介绍了国内外现有的陆地钻井平台自动排管系统,分析其结构优缺点,提出了SPKZ-I-02型排管系统的设计方案。 展开更多

关键词 陆地钻机 自动排管系统 钻杆柱运移方案 钻杆排放

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关于改进钻杆柱连接机构之我见

7

作者 刘国经 《西部探矿工程》 CAS 1992年第1期55-60,共6页

本文主要就钻杆柱连接部位之结构提高连接部位强度和密封性能之间的关系作一些探讨。多年的生产实践表明,钻杆柱的折断和泄漏主要发生在连接部位。引起折断的原因主要是应力集中和疲劳损伤,泄漏则是由于密封部位强度低,易变形、胀裂。... 本文主要就钻杆柱连接部位之结构提高连接部位强度和密封性能之间的关系作一些探讨。多年的生产实践表明,钻杆柱的折断和泄漏主要发生在连接部位。引起折断的原因主要是应力集中和疲劳损伤,泄漏则是由于密封部位强度低,易变形、胀裂。上述现象的产生。很大程度上是由于连接机构的结构存在缺陷所致。只有改进连接机构的结构。 展开更多

关键词 钻杆柱 连接机构 改进

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科拉超深井钻探中克服钻杆柱和井架一绞车机组配套强度不足的替代方法

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作者 Ш.,аЛ 杨学涵 《探矿工程译丛》 1996年第4期58-62,共5页

关键词 超深井 钻探工程 钻杆柱 井架 绞车 机组配套

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保证绳索取心钻具通过弯曲的钻杆柱

9

作者 О.,ВП 杨凯华 《探矿工程译丛》 1995年第3期11-15,共5页

关键词 绳索取心 钻具 弯曲 钻杆柱

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绳索取心钻具在铅垂钻杆柱中的水力动力学

10

作者 В.П.Онишин 杨凯华 《国外地质勘探技术》 1995年第1期37-44,共8页

绳索取心钻具通常是在重力作用下通过钻杆中心通道将钻具送到孔底的。重力运送法不消耗能量,不受孔深限制,是最经济、最简单的方法。然而,其钻具的运动速度、到位时间与水力动力学有关。下面讨论一下绳索取心钻具在充满粘滞冲洗液钻杆... 绳索取心钻具通常是在重力作用下通过钻杆中心通道将钻具送到孔底的。重力运送法不消耗能量,不受孔深限制,是最经济、最简单的方法。然而,其钻具的运动速度、到位时间与水力动力学有关。下面讨论一下绳索取心钻具在充满粘滞冲洗液钻杆柱中的运动情况。设长度为l、直径为d和质量为m的圆柱形绳索取心钻具在重力作用下,在充满密度为ρ(?)的钻井液的钻杆中移动,如图1和图2所示,假如取z轴向下,我们就可写出在此轴上投影的动力学定律: 展开更多

关键词 绳索取心钻具 铅垂钻杆柱 水力动力学 钻具

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模型试验在钻杆柱研究中的应用 被引量：1

11

作者 沈玺 江进国 宋小青 《矿山机械》 北大核心 2007年第8期56-58,共3页

在忽略钻头、钻铤和主动钻杆几何尺寸,且不考虑接头影响条件下,以相似理论为基础,结合模型试验条件,对钻杆柱的扭应变分析模型进行了研究。通过对ф50、ф89钻杆在相同边界条件下的试验模型分析,建立了两种钻杆之间扭应变模型规律性的认... 在忽略钻头、钻铤和主动钻杆几何尺寸,且不考虑接头影响条件下,以相似理论为基础,结合模型试验条件,对钻杆柱的扭应变分析模型进行了研究。通过对ф50、ф89钻杆在相同边界条件下的试验模型分析,建立了两种钻杆之间扭应变模型规律性的认识,为进一步认识钻杆的多面性提供有力的保障,也为钻杆的优化设计提供重要的参考依据。 展开更多

关键词 模型试验 相似理论 钻杆柱

原文传递

深孔钻进时改善钻杆柱工作性状的理论研究 被引量：3

12

作者 方雪松 《军工勘察》 1996年第2期39-47,共9页

深孔钻进时改善钻杆柱工作性状的理论研究方雪松（北京中航勘察设计研究院北京１０００８６）１概述钻探是一个复杂的系统工程，不管钻探技术近期内如何发展，钻探都离不开三大组成部分：①地面动力、回转、提升系统及辅助装置；②中间... 深孔钻进时改善钻杆柱工作性状的理论研究方雪松（北京中航勘察设计研究院北京１０００８６）１概述钻探是一个复杂的系统工程，不管钻探技术近期内如何发展，钻探都离不开三大组成部分：①地面动力、回转、提升系统及辅助装置；②中间的动力及信号传递系统；③孔底的碎岩... 展开更多

关键词 钻探 深孔 钻进 钻杆柱 钻探理论

原文传递

地质钻探高强度铝合金钻杆研制及其应用 被引量：21

13

作者 孙建华 梁健 +5 位作者 张永勤 刘秀美 彭莉 王铁 朱彦彬 王汉宝 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2011年第7期5-8,62,共5页

铝合金钻杆的设计制造技术属高新技术范畴,世界上只有俄罗斯、美国等少数发达国家能够批量生产。简要介绍了我国地质钻探用铝合金管材研制、铝合金钻杆制造关键技术及野外试验情况,并对今后铝合金钻杆的研发和应用方向提出了建议。项目... 铝合金钻杆的设计制造技术属高新技术范畴,世界上只有俄罗斯、美国等少数发达国家能够批量生产。简要介绍了我国地质钻探用铝合金管材研制、铝合金钻杆制造关键技术及野外试验情况,并对今后铝合金钻杆的研发和应用方向提出了建议。项目工作成果对今后我国开发特深孔铝合金绳索取心钻杆和超深孔铝合金钻杆具有重要价值。安徽彭桥煤矿区的铝合金钻杆钻探试验最大孔深超过1000 m,应用效果良好,开辟了我国地质钻探铝合金钻杆在中深孔应用的先河。 展开更多

关键词 地质钻探 7E04铝合金 外丝钻杆 钢接头 钻杆柱

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绳索取心钻探施工中钻杆折断原因分析及应对措施 被引量：29

14

作者 姜光忍 李忠 王献斌 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2009年第3期15-17,共3页

通过分析绳索取心钻探施工工况、钻杆折断事故现状及折断部位,探讨绳索取心钻杆折断的原因,提出预防绳索取心钻杆折断措施。

关键词 绳索取心钻进 钻杆折断 钻杆柱 钻孔结构

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漠河煤系地层取心钻探施工技术 被引量：1

15

作者 张国财 《地质装备》 2016年第3期37-39,共3页

本文分析了影响取心钻探施工效果的关键技术问题,包括钻孔结构和套管程序设计、取心钻进工艺方法、钻杆柱、冲洗液等,以及施工中采取的措施。

关键词 取心 煤层 套管 钻杆柱 冲洗液

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工程钻进钻杆的实验模拟与仿真研究

16

作者 沈玺 宋小青 《地质装备》 2007年第2期17-19,共3页

本文以100m以内工程钻进的钻杆柱为研究对象,以TH50C-T钻机为实验平台,利用建模试验与CAE有限元仿真软件ANSYS进行分析。在考虑接头影响和钻头几何尺寸条件下对钻杆柱进行分析,得到的钻杆柱结构与钻压、扭矩、变形及各测点应力之间关系... 本文以100m以内工程钻进的钻杆柱为研究对象,以TH50C-T钻机为实验平台,利用建模试验与CAE有限元仿真软件ANSYS进行分析。在考虑接头影响和钻头几何尺寸条件下对钻杆柱进行分析,得到的钻杆柱结构与钻压、扭矩、变形及各测点应力之间关系具有意义的认识,对钻杆认识的全面性提供有力的保障,为钻杆的优化设计提供重要的参考依据,对工程钻进具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 钻杆柱 模型试验 ANSYS分析

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YS系列绳索取心钻具

17

作者 姚礼尹 罗大年 张昌发 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1989年第9期61-63,共3页

文中介绍了YS系列绳索取心钻杆柱的特点、钻杆材质及钻杆柱的规格尺寸与结构设计,讨论了钻具总成和打捞器的设计特点和性能.

关键词 YS系列 绳索取心 钻具 钻杆柱

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俄罗斯科学深钻技术概况和特点──技术考察系列报道之四 被引量：7

18

作者 王达 张伟 汤松然 《探矿工程》 1995年第4期53-56,共4页

俄罗斯科学深钻技术概况和特点──技术考察系列报道之四中国地质勘查技术院王达，张伟地矿部探矿工程研究所汤松然５铝合会钻进管材５．１概况铝合金钻杆柱用于钻探施工，尤其是钻深井和超深井，具有一系列优点。前苏联的钻探界十分重... 俄罗斯科学深钻技术概况和特点──技术考察系列报道之四中国地质勘查技术院王达，张伟地矿部探矿工程研究所汤松然５铝合会钻进管材５．１概况铝合金钻杆柱用于钻探施工，尤其是钻深井和超深井，具有一系列优点。前苏联的钻探界十分重视铝合金材料和钻柱的研究、开发和应... 展开更多

关键词 铝合金钻杆柱 深钻技术 钻探工程 俄罗斯

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祁连山冻土层天然气水合物水平对接孔钻孔弯曲率设计分析 被引量：1

19

作者 梁俭 高元宏 +3 位作者 刘海声 杨成峥 郭海超 陈佰辉 《青海大学学报（自然科学版）》 2017年第3期40-45,共6页

根据青海祁连木里煤田DK系列钻探勘查结果,采集天然气水合物最好富集层在310~360 m。为使钻孔轨迹沿切线平滑衔接,利于钻杆柱在钻孔轨迹中顺利通过,不发生严重的"划眼"问题。文中结合2016年的实际钻进问题对钻孔和管材的弯曲... 根据青海祁连木里煤田DK系列钻探勘查结果,采集天然气水合物最好富集层在310~360 m。为使钻孔轨迹沿切线平滑衔接,利于钻杆柱在钻孔轨迹中顺利通过,不发生严重的"划眼"问题。文中结合2016年的实际钻进问题对钻孔和管材的弯曲率适应性进行了验算。结果表明:在340 m对接钻孔的最优曲率半径是277 m,钻孔轨迹更容易实现切线衔接。该方法可为其他同类钻孔轨迹、钻孔结构设计提供参考依据。 展开更多

关键词 天然气水合物 对接孔 弯曲率 弯强 钻杆柱 祁连

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矿用钻孔深度声波测量装置设计与应用

20

作者 高珺 《能源与环保》 2022年第7期87-91,共5页

针对目前煤矿井下钻孔施工的质量验收,主要依靠退钻时人工数钻杆的方式计量钻孔深度,效率低且人为因素大的问题,通过研究基于钻杆柱中声波反射原理设计了便携式钻孔深度测量装置,利用声波在钻杆柱中的传播的速度和声波在钻杆柱中往返传... 针对目前煤矿井下钻孔施工的质量验收,主要依靠退钻时人工数钻杆的方式计量钻孔深度,效率低且人为因素大的问题,通过研究基于钻杆柱中声波反射原理设计了便携式钻孔深度测量装置,利用声波在钻杆柱中的传播的速度和声波在钻杆柱中往返传播一个周期的时间计算出钻孔中钻杆柱的长度,确定钻孔深度。设计的矿用钻孔深度测量装置主要由3部分组成:激震源、探头和主机,关键的数据处理和人机交互等功能通过主机的软硬件实现。在大佛寺煤矿和寺河煤矿进行的现场试验,验证了该装置的测量深度大于200 m,最大误差不超过10 m,能够满足煤矿井下孔深测量的迫切需要。 展开更多

关键词 煤矿井下 钻孔深度 钻杆柱 声波反射 测量装置

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