鉆桿的螺紋類型及分類

2019-11-15 16:00:00 90
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鉆桿按螺紋不同可分為普通鉆桿、方鉆桿和加重鉆桿。普通鉆桿是鉆柱的主體部分,頂部與方鉆桿相連,底部與鉆鋌相連。它的作用是傳遞扭矩,使鉆頭向下鉆,加深井眼。方鉆桿位于鉆柱頂部。它的主要功能是傳遞扭矩。它的工作是承受鉆柱的重量。它由傳動部分(方形或六角形)、上接頭(左旋螺紋)和下接頭(右旋螺紋)組成。最常用的是方鉆桿。加重鉆桿是普通鉆桿與鉆鋌之間的過渡段。它能有效地解除組合中鉆鋌與鉆桿過渡段的應力集中,提供鉆頭壓力,有效地降低鉆柱與井壁的連接面積和外徑磨損率。隨著旋轉鉆進、空氣潛孔鉆進、氣舉反循環鉆進等鉆井技術的推廣應用,API系列井內鉆柱組件和井下工具得到了越來越廣泛的應用。特別是API系列鉆具接頭螺紋連接鉆柱構件起著不可或缺的作用。根據被檢石油鉆桿接頭螺紋的類型,鉆桿接頭螺紋可分為數值螺紋(NC)、內平螺紋(if),通孔螺紋(FH)和普通螺紋(rge)數值型(NC)螺紋以螺紋底面中徑的英寸和十分之一英寸表示的螺紋。所有規格螺紋均采用V-0.038r平頂圓底三角形,其特點是圓底半徑為0.038英寸(0.965mm)。


數字線程是API推薦的首選線程。按錐度可分為1:6型和1:4型。用于方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、鉆具穩定器等鉆具,大慶油田鉆頭也采用NC50螺紋內平接,將外加厚或內加厚的鉆桿用螺紋連接,形成與鉆桿接頭內徑相等或相近的直徑和管體。鉆井液流動阻力小,但外徑大,易磨損。所有螺紋規格均采用V-0.065平頂平底三角形。這種齒是平底的,頂部寬0.065英寸(1.651毫米)。除5 1/2中頻外,其它規格的螺紋由于結構尺寸相同,對應的數字螺紋也具有互換性。但這種螺紋由于其齒形結構,容易引起應力集中,因此API已將其消除,包括4 1/2 if和4 if,代之以NC50和nc46數字螺紋通孔式(FH)鉆桿接頭螺紋連接內外加厚鉆桿,使鉆桿內徑接頭與加厚端內徑相等,但均小于鉆桿本體內徑。雖然這類螺紋規格不多,但有三種螺紋:v-0.06 5、 v-0.050(螺紋底部為圓弧,螺紋頂部寬度為0.050英寸,1.27mm)和v-0.040(螺紋底部為圓弧,螺紋頂部寬度為0.040英寸,1.02mm),廣泛應用于水龍頭、方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、鉆頭等。目前,除5 1/2FH和6 5/8FH采用v-0.050螺紋和1:6錐度大螺紋外,其余螺紋在API中均已淘汰。


其中,v-0.065螺紋的4FH由NC 40和內平螺紋代替,用普通(rge)鉆桿接頭螺紋連接內加厚鉆桿,形成小于加厚內徑的鉆桿接頭內徑和鉆頭加厚端內徑管道小于管體直徑。普通螺紋API設計的主要目的是將其應用于位連接。由于鉆頭位于鉆柱的末端,螺紋底部應力集中的存在是不相關的,因此API保留了它們的所有規格。此類型使用v-0.050和v-0.040齒。在第四十版API規范7中,增加了兩種螺紋規范:1REG和1 1/2 reg,使用v-0.055(平底,0.055英寸冠寬,1.397mm)齒。由于生產廠家不同,市場上對鉆桿的分類也不同。以錢江機械生產的鉆桿為例,主要分為麻花鉆桿、仿英鉆桿、肋骨鉆桿等,其螺紋和長度根據客戶要求定做。隨著鉆桿研發技術的進步,鉆桿質量明顯提高,鉆桿價格也在下降。未來,我國鉆桿市場將朝著科技、管理、質量的方向發展。


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