中心通缆式钻杆的工作条件
中心通缆式钻杆组成的钻杆柱是一个弹性系统,在定向钻进过程中钻杆所受载荷的大小和方向变化,中心通缆式钻杆在三维空间中承受着复杂交变的拉、压、扭、弯曲、振动等载荷,加上磨损腐蚀等作用,在经过一段时效后很可能在应力集中部位断裂。同时,伴随着地质条件的变化以及卡钻、埋钻等事故的发生,钻杆的受力情况将变得更为复杂。中心通缆式钻杆的工作条件决定了中心通缆式钻杆将是钻进过程中受力复杂、工况恶劣的部件。
1、中心通缆钻杆常用规格型号:
Φ70*3m Φ73*3m Φ76*3m Φ89*3m
2、中心通缆钻杆工艺要求:
摩擦焊型、敦粗外加厚型(需要整体热处理)
3、中心通缆钻杆材质壁厚:
通缆合金钻杆材质为26Crmo材质
26CrMo作为钢胚,可经过调质成石油管钢级,S135 G105等,常用规格 60 73 88.9 101 127等规格。
不铣槽型壁厚为8 铣槽型壁厚为104、钻杆定尺长度:1.5m、2m、3m,其中3m长度的为常用;
钻杆抗拉能力:800kN;
钻杆抗扭能力:6500N·m;
绝缘电阻:>2MΩ;
中心通缆装置电阻:<0.5Ω;
使用寿命:20000m或1年。
1.中心通缆式钻杆的主要功能
中心通缆式钻杆是定向钻进装备的重要组成部分,是定向钻进过程中受力复杂、工况恶劣的部件,其主要功能有:
1)钻进时传递钻机施加给钻头的轴向压力,承受孔底马达的反扭矩;
2)起下钻具时传递钻机对钻具施加的推拉力;
3)作为介质通道,向孔底输送冲洗液。
为了方便孔内事故的处理,中心通缆式钻杆既可用来进行定向钻进施工,也可进行常规回转钻进施工。因此,中心通缆式钻杆还应满足常规回转钻进时向钻头施加扭矩的要求。
在常规钻进施工中,由于钻杆在离心力以及轴向压力作用下失稳,产生弯曲,钻杆柱内部产生弯曲应力。在施工定向孔的过程中,需要不断地调整钻孔轨迹,会引起钻杆在孔内的弯曲变形。弯曲的钻杆柱进行回转时,钻杆内产生的交变应力易引起钻杆的疲劳破坏。
4)弹性振动。钻杆柱是一个弹性系统,在弯曲及扭转等因素的复合作用下,会发生纵向和横向振动。严重时,钻杆柱的振动使得钻机等配套设备受迫振动,影响钻具及配套设备的寿命。