石油鉆桿是一種尾部帶有縲紋的鋼管,用于連接鉆機(jī)地表設(shè)備和位于鉆井底端鉆磨設(shè)備或底孔裝置。鉆桿的用途是將鉆探泥漿運(yùn)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(dòng)。
(1) 各部位連接螺栓一定要擰緊,避免松脫掉入鉆桿內(nèi)引起卡桿。
(2) 重型節(jié)環(huán)及鋼絲繩卡質(zhì)量要可靠,以免崩碎碎片節(jié)入鉆桿內(nèi)引起卡桿。
鉆桿耐磨帶主要是采用耐磨帶焊絲通過CO2氣體保護(hù)焊的方式堆焊到鉆桿接頭部位的一種高合金耐磨材料。目前,國產(chǎn)耐磨帶焊絲以北京固本KB150具代表性。KB150是北京固本公司第三代產(chǎn)品,是一種高級無裂紋、套管友好耐磨帶,繼承了KB100和KB300的優(yōu)點(diǎn),耐磨帶能力介于KB100和KB300之間,摩擦因數(shù)低,減摩能力高于KB300和KB100,其焊接簡單且焊接過程產(chǎn)生很少的火花和煙塵,且保持一定的韌性可承受在大位移井、深井和水平井的嚴(yán)苛鉆井條件下產(chǎn)生的大轉(zhuǎn)矩和高溫;能在多種外界環(huán)境下補(bǔ)焊,而不會(huì)產(chǎn)生裂紋和脫落,同時(shí)抗硫化氫腐蝕。
在鉆井過程中,鉆柱在井眼中與套管內(nèi)壁發(fā)生接觸產(chǎn)生摩擦,使得扭矩和摩擦增加,而鉆桿接頭對套管的磨損影響大,因?yàn)殂@桿接頭的直徑比鉆桿本體大20%~30%,很容易與套管內(nèi)壁接觸并磨損套管。當(dāng)接觸力足夠大時(shí),潤滑膜的潤滑作用完全消失,鉆桿接頭與套管內(nèi)壁直接接觸產(chǎn)生了干摩擦。
在摩擦過程中,鉆桿接頭的磨損非常嚴(yán)重,偶然的碰撞就可能使鉆桿接頭產(chǎn)生斷裂;同時(shí),鉆桿接頭的磨損也使得套管壁厚減薄,抗擠能力隨之降低。若對此估計(jì)不足,有可能因此導(dǎo)致鉆井事故或油氣井的早期報(bào)廢,給油田造成巨大的損失。有研究結(jié)果表明,鉆柱不居中使鉆桿接頭在鉆井施工中與套管內(nèi)壁相互摩擦是造成套管磨損的主要原因,而鉆柱不居中又是鉆探過程中不可避免的。
因此,可見如何降低鉆桿與套管之間的摩擦接觸或摩擦系數(shù)是防磨的關(guān)鍵與核心。鉆桿接頭耐磨帶是以凸起的形式熔合在鉆桿接頭表面,用以代替鉆桿接頭來和套管摩擦的材料,對鉆桿接頭起到了保護(hù)作用。由于耐磨帶的硬度低于鉆桿本身,因此,對套管起到了一定的保護(hù)作用。而耐磨帶在磨損掉一部分之后,可以進(jìn)行重復(fù)堆焊使用。?