鉆具培訓(xùn)材料課件

API鉆桿接頭和鉆桿加厚方式略語(yǔ)內(nèi)平扣IF貫眼扣FH數(shù)字扣NC內(nèi)加厚IU外加厚EU內(nèi)外加厚IEU1API鉆桿接頭和鉆桿加厚方式略語(yǔ)內(nèi)平扣IF1老的API接頭扣型與數(shù)字扣接頭對(duì)照表數(shù)字型API老系列NC262-3/8IF(內(nèi)平)NC312-7/8IF(內(nèi)平)NC383-1/2IF(內(nèi)平)NC404FH（貫眼）NC464IF(內(nèi)平)NC504-1/2IF(內(nèi)平)2老的API接頭扣型與數(shù)字扣接頭對(duì)照表數(shù)字型API老系列NC鉆桿接頭的使用1.初次使用：

按照鉆桿推薦的上緊扭矩上扣，保證吊鉗及上緊扭矩表工作良好；首次進(jìn)扣及最初幾次起下鉆時(shí)，上扣要慢，然后用吊鉗上緊。用旋扣鉗或方鉆桿、頂驅(qū)快速上扣，可能會(huì)損壞接頭；螺紋未對(duì)好時(shí)，要避免強(qiáng)行上扣。對(duì)扣時(shí)，新螺紋的牙頂有時(shí)會(huì)相互頂住，應(yīng)該稍微倒轉(zhuǎn)一下，待螺紋不頂時(shí)再上扣。3鉆桿接頭的使用1.初次使用：3鉆桿接頭的使用（續(xù)）2.使用前的清洗和檢查公、母接頭的螺紋及臺(tái)肩，在連接前必須徹底清潔干凈，這樣做有三個(gè)目的：1）由于清除了污物，可以正確的緊扣，減少了螺紋磨損和松動(dòng)；2）提供了更好的檢查條件；3）由于清除了摩擦性污物，延長(zhǎng)了接頭的使用壽命。清洗接頭頭后，一定要把螺紋擦干，以保證螺紋脂能良好地附著在螺紋表面。如果螺紋脂不合格或沒(méi)有良好地附著在螺紋表面，會(huì)導(dǎo)致螺紋和臺(tái)肩的損壞，造成螺紋松動(dòng)，泥漿刺漏。4鉆桿接頭的使用（續(xù)）2.使用前的清洗和檢查4鉆桿接頭的使用（續(xù)）檢查清洗完接頭后，詳細(xì)檢查螺紋和臺(tái)肩，損壞了的接頭絕對(duì)不能入井。即使是輕微的損壞，也可能造成接頭連接漏失或松動(dòng)。對(duì)于輕微損壞的接頭，可以在現(xiàn)場(chǎng)用接頭臺(tái)肩修磨工具或銼刀修復(fù)。對(duì)于松動(dòng)或漏失過(guò)大的接頭，應(yīng)由修理車(chē)間進(jìn)行修復(fù)。臺(tái)肩的微小損壞會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大以致破壞，它是接頭破壞的先兆。大直徑的公接頭與小直徑的母接頭連接，承受負(fù)荷，會(huì)使公接頭的臺(tái)肩被擠出凸起的卷邊，反之亦然。5鉆桿接頭的使用（續(xù)）檢查5鉆桿接頭的使用（續(xù)）提升鉆桿當(dāng)鉆桿在移動(dòng)和上架時(shí)，戴上螺紋保護(hù)器（護(hù)絲）可以防止大部分接頭的損壞。不論是公扣或母扣的臺(tái)肩和螺紋，在鉆具提起或放下時(shí)，都要將它們保護(hù)好，不使其受到損壞。不能允許臺(tái)肩和螺紋與井架大門(mén)坡道或管架的金屬相碰撞。鉆桿在井架大門(mén)坡道排放時(shí)，要用木墊板卡緊接頭，避免鉆桿滾動(dòng)。用手上緊清潔的鉆桿護(hù)絲可以防止碰壞接頭。臺(tái)肩的倒角受傷后產(chǎn)生很多高點(diǎn)，若不及時(shí)處理，會(huì)導(dǎo)致臺(tái)肩破壞，泥漿刺漏，會(huì)使公接頭折斷，發(fā)生打撈事故。現(xiàn)在先進(jìn)的鉆井船已有鉆桿和套管送入系統(tǒng)，這極大的保護(hù)了鉆具，更利于鉆井的安全作業(yè)。F:\鉆井技術(shù)\Petro-ChemExpoChina2003\2vid_pipe.mpg鉆井技術(shù)\Petro-ChemExpoChina2003\2vid_pipe.mpgF:\鉆井技術(shù)\Petro-ChemExpoChina2003\htv640shortNov02.avi鉆井技術(shù)\Petro-ChemExpoChina2003\htv640shortNov02.avi6鉆桿接頭的使用（續(xù)）提升鉆桿6鉆桿接頭的使用（續(xù)）螺紋脂（絲扣油）

鉆桿接頭及其它旋轉(zhuǎn)臺(tái)肩接頭在工作中會(huì)產(chǎn)生巨大的扭矩，如果接頭的螺紋間沒(méi)有分離油膜，那么，在很高的單位扭力下，螺紋就會(huì)磨損或粘結(jié)。螺紋脂能起到這種油膜的作用，合適的螺紋脂有助于減輕螺紋過(guò)度上緊。在很高的扭力負(fù)荷下，普通的潤(rùn)滑脂將被擠掉，分離油膜就會(huì)消失或破裂。含有軟金屬充填料的螺紋脂，不會(huì)很容易地被擠掉，并且可以經(jīng)受住較大的單位扭力。用于套管的螺紋脂不應(yīng)用于鉆桿接頭。不能為了涂抹方便而把螺紋脂配得太稀，因?yàn)橄♂尯蟮穆菁y脂會(huì)減低充填金屬料的作用，從而使螺紋脂失效。7鉆桿接頭的使用（續(xù)）螺紋脂（絲扣油）7鉆桿接頭的使用（續(xù)）鉆桿入井1.涂抹螺紋脂：每個(gè)接頭入井前必須將螺紋清洗干凈并擦干，這項(xiàng)工作包括清洗原先涂抹在螺紋上的防銹油或螺紋脂。每次下井時(shí)，母接頭的螺紋和臺(tái)肩面要均勻涂抹好螺紋脂，要保證螺紋脂和刷子干凈無(wú)雜物。螺紋脂不足會(huì)使臺(tái)肩擦傷或產(chǎn)生高點(diǎn)，造成接頭松動(dòng)，致使螺紋損壞或粘結(jié)。8鉆桿接頭的使用（續(xù)）鉆桿入井8鉆桿接頭的使用（續(xù)）對(duì)扣對(duì)扣時(shí)，如果公扣小端沖擊母接頭臺(tái)肩，會(huì)造成母接頭臺(tái)肩凹陷，致使密封失效，泥漿刺漏。旋扣旋扣之前必須保證公、母接頭對(duì)中。當(dāng)接頭搖擺和有卡阻現(xiàn)象時(shí)，切勿高速旋扣，否則會(huì)燒壞螺紋。9鉆桿接頭的使用（續(xù)）對(duì)扣9鉆桿接頭的使用（續(xù)）上扣避免將接合不良的螺紋強(qiáng)行上扣。對(duì)扣時(shí)，公螺紋牙頂可能落到相應(yīng)的母螺紋牙頂上，引起卡緊作用，如果強(qiáng)行上扣，就會(huì)造成螺紋燒壞。可以用大鉗倒一下鉆桿，讓公、母接頭松脫，提起鉆桿或立柱，輕微轉(zhuǎn)動(dòng)，然后再對(duì)扣。10鉆桿接頭的使用（續(xù)）上扣10鉆桿接頭的使用（續(xù)）大鉗緊扣正確地用大鉗緊扣是防止接頭損壞的唯一因素。如果大鉗搭咬到臺(tái)肩，會(huì)使接頭的密封損壞；如果上緊扭矩過(guò)低，會(huì)使接頭擺動(dòng)，螺紋研磨，變尖、破壞。當(dāng)卸開(kāi)連接扣時(shí)，損壞的螺紋有粘結(jié)現(xiàn)象。由于上緊扭矩過(guò)低，螺紋的連接強(qiáng)度不大，臺(tái)肩未壓緊，會(huì)使公接頭臺(tái)肩失去密封被刺穿或發(fā)生疲勞折斷。11鉆桿接頭的使用（續(xù)）大鉗緊扣11鉆桿接頭的使用（續(xù)）起下鉆過(guò)程中的檢查

1.“干”的或有泥漿的接頭“干”的接頭（缺絲扣油）是接頭密封失效的確證。旋轉(zhuǎn)臺(tái)肩接頭的唯一密封面就是接頭臺(tái)肩。螺紋頂、底之間隙是用作液體的通道，所以，只要臺(tái)肩稍微失去密封作用，鉆具內(nèi)的壓力就會(huì)迫使螺紋上的密封脂（絲扣油）被擠出，代之以泥漿，發(fā)展下去，會(huì)導(dǎo)致刺壞接頭。所以，一定要注意檢查公、母接頭的螺紋及臺(tái)肩是否出現(xiàn)“干”的現(xiàn)象。12鉆桿接頭的使用（續(xù)）起下鉆過(guò)程中的檢查12鉆桿接頭的使用（續(xù)）起下鉆過(guò)程中的檢查2.接頭臺(tái)肩有無(wú)缺陷或傷痕臺(tái)肩上的缺陷或傷痕是造成接頭擺動(dòng)或漏失的原因之一。在臺(tái)肩上兩個(gè)相應(yīng)高點(diǎn)之間的擺動(dòng)會(huì)破壞高點(diǎn)附近的螺紋，并使它們?cè)?0°方向上擠疊。當(dāng)卸開(kāi)公、母接頭時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)螺紋粘結(jié)。嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致螺紋被泥漿沖蝕。13鉆桿接頭的使用（續(xù)）起下鉆過(guò)程中的檢查13鉆桿接頭的使用（續(xù)）起下鉆過(guò)程中的檢查3.螺紋有無(wú)扭壞現(xiàn)象上緊扭矩是防止接頭損壞的重要因素之一。在一般扭力下，接頭本體是不會(huì)被破壞的。但是，由于上緊扭矩過(guò)大或井下扭力過(guò)大，會(huì)產(chǎn)生很高的軸向負(fù)荷，其結(jié)果會(huì)造成公扣拉伸變形，公扣在母接頭內(nèi)被扭裂、折斷。母接頭脹大或脹裂。所以，現(xiàn)場(chǎng)操作人員必須嚴(yán)密注意接頭扭壞的預(yù)兆，這些預(yù)兆有接頭螺紋變形，母接頭有微小的脹大現(xiàn)象或者卸扣扭矩過(guò)高。發(fā)現(xiàn)這些破壞預(yù)兆，就可避免鉆桿在井下的扭壞事故。只要在一個(gè)接頭上發(fā)現(xiàn)有扭壞的預(yù)兆，則所有的接頭都要進(jìn)行檢查，因?yàn)檎足@具在井內(nèi)的工作條件是相同的，對(duì)于被檢查出來(lái)的不合格接頭要調(diào)換，并加以修理。14鉆桿接頭的使用（續(xù)）起下鉆過(guò)程中的檢查14鉆桿接頭的使用（續(xù)）起下鉆過(guò)程中的檢查

4.接頭的磨損情況母接頭外徑的磨損將對(duì)其抗扭強(qiáng)度產(chǎn)生極大的影響，接頭磨損后，其臺(tái)肩寬度會(huì)減小，抗扭強(qiáng)度降低?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員必須嚴(yán)密注意接頭的均勻磨損或偏磨。鉆桿彎曲是造成偏離中心和發(fā)生偏磨的原因，最后會(huì)使接頭破壞。15鉆桿接頭的使用（續(xù)）起下鉆過(guò)程中的檢查15對(duì)彎曲鉆桿的處理對(duì)彎曲的鉆桿，必須校直才能使用，校直后的鉆桿，要求管身軸線與接頭螺紋的中心線重合。目前有三種校直鉆桿的方法，即壓力校直、拉力校直和旋轉(zhuǎn)校直。所有這些校直方法，都會(huì)使鉆桿產(chǎn)生塑性變形。被校直后的鉆桿，在其校直部位要比原來(lái)更易受到彎曲，換句話說(shuō)，在校直部位發(fā)生彎曲變形的力要比以前更小些。16對(duì)彎曲鉆桿的處理對(duì)彎曲的鉆桿，必須校直才能使用，校直后的鉆桿鉆桿校直的方法1.壓力型校直：是通過(guò)在管體彎曲部位施加一定的壓力來(lái)消除彎曲變形，使管子盡量恢復(fù)到原先的平直狀態(tài)。由于難以準(zhǔn)確的控制使管子變直所需的壓力大小，有可能造成過(guò)大的校直力，所以，采用這種方法時(shí)，往往看起來(lái)是校直了，但對(duì)于整個(gè)鉆桿長(zhǎng)度來(lái)說(shuō)，就有可能因?yàn)橐恍┪⑿〉膹澢a(chǎn)生不均勻的應(yīng)力。2.拉力型校直：是將彎曲鉆桿的兩端旋上特種接頭，然后在鉆桿兩端施加足夠的拉力，把鉆桿拉直。17鉆桿校直的方法1.壓力型校直：是通過(guò)在管體彎曲部位施加一定的鉆桿校直的方法（續(xù)）3.旋轉(zhuǎn)校直法：是先把彎曲鉆桿兩端旋上特種接頭，然后慢速旋轉(zhuǎn)鉆桿，把壓力校直機(jī)均勻地從鉆桿的一端移向另一端，這樣，不會(huì)突然地消除彎曲部位，而是逐漸地“燙平”管體彎曲部位。這種校直方法，可以獲得最好的效果，包括使接頭端部與管體同心。同時(shí)，它對(duì)鉆桿產(chǎn)生的殘余應(yīng)力比較均勻、平衡，因?yàn)樵趶澢南鄬?duì)方向也受到校直。18鉆桿校直的方法（續(xù)）3.旋轉(zhuǎn)校直法：是先把彎曲鉆桿兩端旋上特鉆桿接頭的使用（續(xù)）起下鉆過(guò)程中的檢查5.檢查接頭有無(wú)根切現(xiàn)象接頭根切指接頭中鄰近鎧裝焊硬表面的接頭本體金屬，其吊卡臺(tái)肩支撐面要比硬表面有更容易迅速磨損的趨勢(shì)。一旦吊卡臺(tái)肩支撐面磨損而硬表面失去支持時(shí)，那么硬表面材料就會(huì)產(chǎn)生剝落現(xiàn)象。接頭在砂質(zhì)頁(yè)巖和石灰?guī)r，最容易發(fā)生根切，如果接頭吊卡支撐面未加保護(hù)，則接頭在彎曲的井眼中或定向井中工作時(shí)，根切現(xiàn)象更嚴(yán)重。根切現(xiàn)象不僅存在于鎧裝的接頭上，而且也存在于具有硬質(zhì)焊敷的鉆鋌、扶正器和擴(kuò)大器上，這都是由于本體鋼材與硬質(zhì)表面的硬度不同造成的。19鉆桿接頭的使用（續(xù)）起下鉆過(guò)程中的檢查19鉆桿接頭的使用（續(xù)）起下鉆過(guò)程中的檢查5.檢查接頭有無(wú)根切現(xiàn)象具有代表性的接頭根切現(xiàn)象，通常表現(xiàn)為階梯狀的磨損。無(wú)論是90°吊卡支撐面的接頭還是18°錐形吊卡支撐面的接頭都是如此。不過(guò)，90°吊卡支撐面的接頭的根切現(xiàn)象更嚴(yán)重。有效的防止根切方法是在18°錐形吊卡支撐面上全部焊敷硬質(zhì)合金面，或在吊卡支撐面及其下部敷焊硬質(zhì)合金環(huán)面。硬質(zhì)合金環(huán)面必須焊敷在車(chē)制的凹槽中，其高度要保證不高于吊卡支撐平面。20鉆桿接頭的使用（續(xù)）起下鉆過(guò)程中的檢查20使用過(guò)的接頭會(huì)造成很多損傷密封面損傷密封面擦傷21使用過(guò)的接頭會(huì)造成很多損傷密封面損傷密封面擦傷21使用過(guò)的接頭會(huì)造成很多損傷密封臺(tái)肩腐蝕密封臺(tái)肩損傷22使用過(guò)的接頭會(huì)造成很多損傷密封臺(tái)肩腐蝕密封臺(tái)肩損傷22使用過(guò)的接頭會(huì)造成很多損傷密封面被沖蝕螺紋根部被沖蝕23使用過(guò)的接頭會(huì)造成很多損傷密封面被沖蝕螺紋根部被沖蝕23臺(tái)肩損傷飛翹（不同外徑的接頭連接，在上緊扭矩作用下產(chǎn)生）24臺(tái)肩損傷飛翹（不同外徑的接頭連接，在上緊扭矩作用下產(chǎn)生）24使用過(guò)的接頭會(huì)造成很多損傷螺紋變形螺紋碰傷25使用過(guò)的接頭會(huì)造成很多損傷螺紋變形螺紋碰傷25螺紋粘結(jié)26螺紋粘結(jié)26螺紋拉長(zhǎng)27螺紋拉長(zhǎng)27母接頭脹大的檢查將一把豎起的金屬直尺沿著鉆桿軸線緊貼母接頭的外表面放置，檢查母接頭是否脹大。如果在直尺與母接頭之間有間隙，應(yīng)測(cè)量以下兩點(diǎn)的直徑，緊靠倒角處和距倒角2英寸的地方。此外，將豎起的金屬直尺沿母接頭螺紋縱向放置，并緊貼螺紋檢查螺紋平整度。28母接頭脹大的檢查將一把豎起的金屬直尺沿著鉆桿軸線緊貼母接頭螺紋的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)扣根扣齒面齒頂螺距螺紋根部螺距齒側(cè)面螺紋頂部29螺紋的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)扣根扣齒面齒頂螺距螺紋根部螺距齒側(cè)面螺紋頂部2鉆具的檢驗(yàn)鉆桿管體1.加厚過(guò)渡區(qū)、卡瓦區(qū)、對(duì)焊區(qū)（關(guān)鍵末端）的檢驗(yàn)：在這一區(qū)域，使用超聲波的剪切波（橫波）檢驗(yàn)內(nèi)部缺陷，如應(yīng)力裂紋、內(nèi)壁腐蝕及對(duì)焊過(guò)程中產(chǎn)生的裂紋等，應(yīng)用磁粉探傷中的干磁粉法，檢查管體外表面的缺陷。2.外加厚到外加厚之間的鉆桿管體：使用電磁管體探傷設(shè)備全長(zhǎng)度的掃查，檢驗(yàn)管體的橫向缺陷、腐蝕坑及進(jìn)行壁厚損失的監(jiān)測(cè)。30鉆具的檢驗(yàn)鉆桿管體30磁粉探傷時(shí)在加厚區(qū)發(fā)現(xiàn)的縱向裂紋31磁粉探傷時(shí)在加厚區(qū)發(fā)現(xiàn)的縱向裂紋31鉆桿加厚過(guò)渡區(qū)的疲勞裂紋121.干磁粉發(fā)現(xiàn)線性顯示后，用銼刀對(duì)該部位進(jìn)行打磨后的裂紋顯示情況。2.施加反差劑后，用濕磁粉核實(shí)后的裂紋顯示。232鉆桿加厚過(guò)渡區(qū)的疲勞裂紋121.干磁粉發(fā)現(xiàn)線性顯示后，用銼刀在另一根G級(jí)鉆桿母接頭加厚區(qū)發(fā)現(xiàn)的疲勞裂紋向兩邊延伸的疲勞裂紋33在另一根G級(jí)鉆桿母接頭加厚區(qū)發(fā)現(xiàn)的疲勞裂紋向兩邊延伸的疲勞裂鉆桿工具接頭的檢驗(yàn)工具接頭的接受尺寸執(zhí)行最新版APIRP7G推薦規(guī)范檢驗(yàn)方法見(jiàn)DS-1鉆具檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)第三版第3卷中的“肉眼檢查接頭”和“尺寸1檢驗(yàn)”，按照表3.7和3.8中的接受標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷。34鉆桿工具接頭的檢驗(yàn)工具接頭的接受尺寸執(zhí)行最新版APIRP