加重鉆桿是鉆柱的基本組成部分。其主要作用是傳遞扭矩和輸送鉆井液,并靠鉆桿的逐漸加長使井眼不斷加深。因此,鉆桿在石油鉆井中占有十分重要的地位。
結(jié)構
鉆桿結(jié)構鉆桿由無逢鋼管制成,壁厚一般為9~11mm;由鉆桿管體與鉆桿接頭兩部分組成管體與接頭用摩擦焊對焊在一起。
鉆桿分為方鉆桿、鉆桿和加重鉆桿三類。連接次序為方鉆桿(1根)+鉆桿(n根,由井深決定)+加重鉆桿(n根,由鉆具組合設計決定)。
方鉆桿
方鉆桿位于鉆柱的最上端,有四方和六方兩種。
作用
①鉆進時,方鉆桿與補心、轉(zhuǎn)盤補心配合,將地面旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞給鉆桿,以帶動鉆柱和鉆頭旋轉(zhuǎn);
②承受鉆柱的全部重量;
③鉆井液循環(huán)的通道。
結(jié)構
方鉆桿由上下接頭和管體部分組成。管體部分為四方或六方兩種結(jié)構(石油鉆井大多為四方結(jié)構);上接頭為上接頭為左旋母螺紋(反扣),與水龍頭連接,在旋轉(zhuǎn)過程中左旋母螺紋防止倒扣;下接頭為右旋公螺紋,與鉆桿連接。工作時,方鉆桿上端始終處于轉(zhuǎn)盤面以上,下部則處于轉(zhuǎn)盤面以下。
加重鉆桿是尾部帶有縲紋的鋼管,用于連接鉆機地表設備和位于鉆井底端鉆磨設備或底孔裝置。鉆桿的用途是將鉆探泥漿運送到鉆頭,并與鉆頭一起提高、降低或旋轉(zhuǎn)底孔裝置。鉆桿必須能夠承受巨大的內(nèi)外壓、扭曲、彎曲和振動。在油氣的開采和提煉過程中,鉆桿可以多次使用 。
光管和原鋼管材在經(jīng)過多次加工步驟后被制成鉆桿。首先,通過鋼管加厚工序的處理, 光管外表面向內(nèi)彎,鋼管管壁加厚。下一步,進行螺紋加工并鍍上能夠增加強度的銅。然后進行非破壞性質(zhì)量控制檢驗,隨后進行鋼管管體接頭的焊接。而后,管體會經(jīng)歷焊接熱處理和焊接最終處理,以消除焊接殘余應力。在對成品鉆桿進行渡漆和包裝前要對鋼管成品進行其他的一些檢測,包括硬度測試,壓力測試和非破壞性測試。