无磁钻铤
无磁钻铤是使用一种低碳高铬锰合金钢制成的,它是经过严格的化学成份分析和精炼锻造而成的,具有良好的低磁导率,高强度的机械性能和极好的耐晶间腐蚀开裂性能,优异的耐磨性。
当磁场强度为1×105/4πNm时,无磁钻铤的相对磁导率μr≤1.010。
无磁钻铤沿内孔任意相距100mm的磁感强度梯度≤0.05μT。
无磁钻铤沿整个长度上的机械性能如下表所示(这种试验的所取试样来自于距表面一英寸以下):
机械性能(无磁)
|
外径OD
|
屈服强度σ0.2
|
抗拉强度σb
|
伸长率δ4(%)
|
mm
|
in
|
79.4~171.4
|
3 1/8~6 3/4
|
≥758
|
≥827
|
≥18
|
177.8~279.4
|
7~11
|
≥689
|
≥758
|
≥20
|
无磁产品的种类:
1) 钻 铤
2) 短钻铤
3) 加重钻杆
4) 转换接头
5) 整体稳定器
普通钻铤
原材料:
钻铤是使用 AISI 4145H或36CrNiMo4锻造或精轧的合金结构钢生产制造的。
深孔的加工和热处理:
钻铤根据API SPEC 7 标准进行深孔加工而成,热处理工艺是在产品的全长范围内进行的,以确保其机械性能达到API SPEC 7 标准,其布氏硬度范围在285-341之间,而且在70OF时,在距管体表面1英寸以下可以确保其比V型缺口冲功为40 ft-lb。
接头NC23,NC26和NC31(2 3/8 IF and 2 7/8 IF)有足够的厚度用来加工消除槽。
可追溯性:
在钻铤的整个制造过程中,对每一个产品,从毛坯、热处理和丝扣等加工工序的试验和检测数据都保留有完整的资料,以便查阅,在每一支产品上都打上了本产品的编号。
所必须的检测程序:
对所有钻铤都完全按照API标准检测,这些检测包括表面尺寸检测和在整支产品在进行全长范围内超声波检测。
螺纹丝底的冷压加工:
钻铤的螺纹根部和吊卡凹座一样都要进行冷滚压,这样通过减小裂纹扩散增加上部半径的承压力,来增加抗疲劳寿命。
磷化或镀铜处理:
所有的螺纹均经过磷化和镀铜处理,以增加其耐磨性,减少钻具螺纹的粘扣。
钻铤卡瓦、吊卡槽及吊卡通孔尺寸(API RP 7G):
可以根据用户要求在钻铤上面加工卡瓦、吊卡槽。这种槽可以不用提升接头和安全夹卡而在操作时获得安全保障,卡瓦、吊卡槽的尺寸和形状符合API RP 7G规范。
螺纹保护器:
可以根据用户的要求给石油钻具产品提供各种材质钢制或铸钢、内塑钢圈螺纹保护器(护帽)
表1 钻铤的尺寸规格
|
钻铤螺纹型号
|
外径D
|
内径d
|
长度Lmm
|
台肩倒角直径DFmm
|
参考的弯曲
强度比
|
mm
|
in
|
mm
|
in
|
NC23-31
|
79.4
|
3 1/8
|
31.8
|
1 1/4
|
9150
|
76.2
|
2.57:1
|
NC26-35(2 3/8IF)
|
88.9
|
3 1/2
|
38.1
|
1 1/2
|
9150
|
82.9
|
2.42:1
|
NC31-41(2 7/8IF)
|
104.8
|
4 1/8
|
50.8
|
2
|
9150
|
100.4
|
2.43:1
|
NC35-47
|
120.7
|
4 3/4
|
50.8
|
2
|
9150
|
114.7
|
2.58:1
|
NC3850(3 1/2IF)
|
127.0
|
5
|
57.2
|
2 1/4
|
9150
|
121.0
|
2.38:1
|
NC44-60
|
152.4
|
6
|
57.2
|
2 1/4
|
9150或9450
|
144.5
|
2.49:1
|
NC44-62
|
158.8
|
6 1/4
|
57.2
|
2 1/4
|
9150或9450
|
149.2
|
2.91:1
|
NC46-62(4IF)
|
158.8
|
6 1/4
|
71.4
|
2 13/16
|
9150或9450
|
150.0
|
2.63:1
|
NC46-65(4IF)
|
165.1
|
6 1/2
|
57.2
|
2 1/4
|
9150或9450
|
154.8
|
2.76:1
|
NC46-65(4IF)
|
165.1
|
6 1/2
|
71.4
|
2 13/16
|
9150或9450
|
154.8
|
3.05:1
|
NC46-67(4IF)
|
171.4
|
6 3/4
|
57.2
|
2 1/4
|
9150或9450
|
159.5
|
3.18:1
|
NC50-67(4 1/2IF)
|
171.4
|
6 3/4
|
71.4
|
2 13/16
|
9150或9450
|
159.5
|
2.37:1
|
NC50-70(4 1/2IF)
|
177.8
|
7
|
57.2
|
2 1/4
|
9150或9450
|
164.7
|
2.54:1
|
NC50-70(4 1/2IF)
|
177.8
|
7
|
71.4
|
2 13/16
|
9150或9450
|
164.7
|
2.73:1
|
NC50-72(4 1/2IF)
|
184.2
|
7 1/4
|
71.4
|
2 13/16
|
9150或9450
|
169.5
|
3.12:1
|
NC50-77
|
196.8
|
7 3/4
|
71.4
|
2 13/16
|
9150或9450
|
185.3
|
2.70:1
|
NC50-80
|
203.2
|
8
|
71.4
|
2 13/16
|
9150或9450
|
190.1
|
3.02:1
|
6 5/8REG
|
209.6
|
8 1/4
|
71.4
|
2 13/16
|
9150或9450
|
195.7
|
2.93:1
|
NC61-90
|
228.6
|
9
|
71.4
|
2 13/16
|
9150或9450
|
212.7
|
3.17:1
|
7 5/8REG
|
241.3
|
9 1/2
|
76.2
|
3
|
9150或9450
|
223.8
|
2.81:1
|
NC70-97
|
247.6
|
9 3/4
|
76.2
|
3
|
9150或9450
|
232.6
|
2.57:1
|
NC70-100
|
254.0
|
10
|
76.2
|
3
|
9150或9450
|
237.3
|
2.81:1
|
8 5/8REG
|
279.4
|
11
|
76.2
|
3
|
9150或9450
|
266.7
|
2.84:1
|
机械性能(钻铤)
|
外径OD
|
屈服强度 0.2 Mpa
|
抗拉强度 b Mpa
|
伸长率 4%
|
布氏硬度HB
|
夏比冲击功AKVJ
|
mm
|
in inch
|
79.4-171.4
|
3 1/8-6 3/4
|
≥758
|
≥965
|
≥13
|
285-341
|
≥54
|
177.8-279.4
|
7-11
|
≥689
|
≥930
|
螺纹连接部位应力分散槽
|
钻铤螺纹类型
|
内螺纹台肩面至后一牙长度±1.59mm
|
内螺纹圆柱段直径
Dcb
+0.40,-0
mm
|
内螺纹圆柱段后的锥孔锥度
±20.83
mm/m
|
外螺纹槽直径DRG+0,
+0
-0.79
mm
|
可替代内螺纹台肩面至力分散槽长度LRG
+0
-3.18
mm
|
NC35
|
82.6
|
82.15
|
166.67
|
82.15
|
85.73
|
NC38(3 1/2IF)
|
88.9
|
88.11
|
166.67
|
89.30
|
92.08
|
NC44
|
101.6
|
101.60
|
166.67
|
106.36
|
104.78
|
NC46(4IF)
|
101.6
|
106.76
|
166.67
|
109.93
|
104.78
|
NC50(4 1/2IF)
|
101.6
|
117.48
|
166.67
|
120.65
|
104.78
|
NC56
|
114.3
|
121.84
|
250.00
|
134.14
|
117.48
|
NC61
|
127.0
|
132.95
|
250.00
|
149.25
|
130.18
|
NC70
|
139.7
|
152.00
|
250.00
|
171.05
|
142.88
|
6 5/8REG
|
114.3
|
134.14
|
166.67
|
137.72
|
117.48
|
7 5/8REG
|
120.7
|
133.35
|
250.00
|
162.72
|
123.83
|
8 5/8REG
|
123.8
|
149.25
|
250.00
|
184.94
|
127.00
|
注:NC23、26、31与2 3/8IF螺纹因壁薄而不带连接部位应力分散模槽
|
螺旋钻铤
螺旋钻铤可以防止钻具在钻井过程中的差动压力阻滞,螺旋槽可以让泥浆围绕钻铤自由的流动以平衡压力,防止阻滞的形成,从而有效防止压差卡钻现象发生。可以减少同钻井井壁的接触面积,因而能够有效的降低产生差动压力阻滞的可能性。
螺旋钻铤之所以被广泛使用是因为其本身的特性决定的,这种特殊螺旋钻铤能够减少井壁和管体的接触面积,从而避免钻柱的“卡钻”现象。
螺旋钻铤的重量要比圆钻铤的重量少4-6%。


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