我公司供應(yīng)石油鉆采工具專用的優(yōu)質(zhì)鈦及鈦合金材料，公司具有多年的鈦材加工經(jīng)驗，對鈦及鈦合金有深入的研究。鈦合金測井儀器材質(zhì)TC4, TC11 ,TC6等，可加工鈦合金無磁鉆鋌、無磁鉆挺、鈦合金無磁鉆桿，鈦合金鉆桿等。隨著現(xiàn)代石油工業(yè)的發(fā)展,油井鉆井對鉆井技術(shù)提出了越來越高的要求,特別是一些特殊工藝井的鉆井,一些常規(guī)的鉆井工具、設(shè)備已無法滿足鉆井的要求。國內(nèi)外為滿足特殊工藝井的鉆井要求,開發(fā)了一系列的鉆井工具、設(shè)備,其中鈦合金鉆桿就是近年來發(fā)展起來的一個新品種。鈦合金鉆桿與常規(guī)的鋼鉆桿相比具有更大的柔性,具有結(jié)構(gòu)應(yīng)力小、耐疲勞、耐腐蝕、質(zhì)量輕的特點,在高曲率井眼的鉆井應(yīng)用中具有良好的適應(yīng)性。詳細(xì)介紹了國外鈦合金鉆桿的研究、設(shè)計、進(jìn)展以及現(xiàn)場使用情況。
近年來,隨著酸性氣田的勘探開發(fā)及特殊鉆井工藝的應(yīng)用,鉆具失效事故時有發(fā)生,對鉆具的安全性能提出了新要求。對國內(nèi)外的抗硫鉆桿、鋁合金鉆桿、鈦合金鉆桿等高性能鉆桿的性能和特點進(jìn)行了綜合分析和評價,為復(fù)雜環(huán)境和服役工況下的鉆具選用提供參考。針對這些高性能鉆桿的性價比,提出了我國自主研發(fā)高性能鉆桿的建議。
為滿足曲率半徑小于 18 3m的老井側(cè)鉆作業(yè)的需要 ,研制了可靠性好 ,使用壽命長的鈦合金鉆桿。這種鉆桿的桿體選用Ti— 6Al— 4V合金制造 ,接頭用鋼材制造 ,桿體與接頭采用快速熱配裝方法實施螺紋連接。桿體表面采用噴丸硬化工藝處理 ,桿端實施加厚處理。生產(chǎn)出的長 9 14m的 73mm18節(jié)鈦合金鉆桿與 92 5mmFR2 6鉆桿接頭配接 ,已用于美國科羅多拉州的一口曲率半徑為 18m的油井的鉆井作業(yè)
為了解決鋼鉆桿在短半徑水平井鉆井時出現(xiàn)早期疲勞、磨損和物理損傷而降低使用壽命及可靠性問題,美國ＧｒａｎｔＰｒｉｄｅｃｏ公司與ＲＴＩ能源系統(tǒng)公司研制成鈦合金鉆桿。這種鉆桿具有很高的強(qiáng)度、撓性和耐用性,而且質(zhì)量輕、耐腐蝕。鉆重入短半徑水平井及短半徑分支側(cè)向井時,要求鉆桿在通過短半徑彎曲旋轉(zhuǎn)處時不致因高周期應(yīng)力而早期失效。鈦合金鉆桿能滿足這項要求,它不會在鉆穿彎曲井段時產(chǎn)生高扭矩和阻力。鈦合金與鋼相比具有以下優(yōu)點:(1)耐腐蝕疲勞;(2)比鋼更耐腐蝕和磨蝕;(3)鈦的彈性模數(shù)為117×105ＭＰａ,而鋼則為207×105ＭＰａ,鈦的剛性為鋼的57%;(4)鈦的屈服強(qiáng)度為827ＭＰａ,其強(qiáng)度質(zhì)量比為鋼
為滿足特殊工藝井的鉆井要求,開發(fā)了新型鈦合金鉆桿和鋁合金鉆桿。由于鉆桿在鉆進(jìn)中易出現(xiàn)斷裂和刺穿等失效事故,為確保新型鉆桿在鉆進(jìn)過程中的結(jié)構(gòu)安全性,對新型鈦合金和鋁合金鉆桿分別進(jìn)行了有限元分析。計算分析表明:鈦合金鉆桿的工作安全性較高,可用于深井、大位移井、水平井、大斜度井鉆井施工;鋁合金鉆桿結(jié)構(gòu)安全性較低,可通過增加壁厚來提高其結(jié)構(gòu)安全性。 更多還原
近年來,隨著酸性氣田的勘探開發(fā)及特殊鉆井工藝的應(yīng)用,鉆具失效事故時有發(fā)生,對鉆具的安全性能提出了新要求。對國內(nèi)外的抗硫鉆桿、鋁合金鉆桿、鈦合金鉆桿等高性能鉆桿的性能和特點進(jìn)行了綜合分析和評價,為復(fù)雜環(huán)境和服役工況下的鉆具選用提供參考。針對這些高性能鉆桿的性價比,提出了我國自主研發(fā)高性能鉆桿的建議
前　　　言在造斜井眼曲率半徑小于 18 3ｍ的老井側(cè)鉆作業(yè)中 ,需要使用可靠性好服役壽命長的鉆桿。常規(guī)用于短半徑鉆井作業(yè)的鋼、鋁合金和復(fù)合材料鉆桿 ,通常會由于疲勞傷害、磨損和物理傷害等而縮短壽命。用鈦合金鉆桿代替普通的鋼鉆桿實施短半徑鉆井作業(yè) ,具有下列優(yōu)越性 :(1)鈦的密度為 4 4× 10 3ｋｇ/ｍ3,要比鋼的密度低 4 3% ;(2 )鈦的彈性模量為 1 17× 10 5ＭＰａ ,其剛性僅相當(dāng)于鋼的 57% ;(3)鈦的防腐和耐沖蝕性能優(yōu)于鋼 ;(4)鈦不易受到腐蝕疲勞傷害 ;(5)鈦的屈服強(qiáng)度高達(dá) 82 3 2ＭＰａ ,其強(qiáng)度 -質(zhì)量比是Ｓ— 135鋼的 1 54倍�，F(xiàn)場要求鉆桿應(yīng)當(dāng)能夠在 15 2 4ｍ曲率半徑或更小曲率半徑的條件下安全進(jìn)行鉆井作業(yè) ,并且具有超過 50萬次造斜循環(huán)的服役壽命。鈦所具備的低彈性模量使其成為理想的鉆桿材料。實驗室試驗已經(jīng)證實 ,在循環(huán)彎曲應(yīng)力為 2 0 6 2 70ＭＰａ的條件下 ,鈦的疲勞壽命值比鋼高 10倍。雖然鈦的價格明顯高于鋼 ,但是長疲勞壽命和優(yōu)良的工作特性 ,使其比鋼更加經(jīng)濟(jì)實用

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