一种适应硬地层的近钻头仪器耐磨带设计改进

随着石油勘探向着更深、更复杂的地层方向发展,近钻头仪器在钻井过程中更容易受到地层的摩擦。为增强近钻头仪器的耐磨性能,延长近钻头仪器的使用寿命,文章提出了一种适应硬地层的近钻头仪器耐磨带设计改进。此次改进是在近钻头仪器仅有一条环形耐磨带的基础上,于电路骨架左侧增加一条环形耐磨带,同时在抱筒处增加螺旋状耐磨带,进而改善耐磨带结构。经过多次实钻验证,结果表明,近钻头仪器基体基本无磨损痕迹,可以有效的保护整支仪器。

钻杆耐磨带偏磨自动修复系统的开发

针对钻杆耐磨带偏磨后无法修复到规定尺寸这一难题,设计开发了一套包含激光测量、数据分析、工艺参数自动控制等模块的耐磨带偏磨自动修复系统,并在已有的DP-500喷焊机上进行了改造,取得了很好的效果,实现了钻杆耐磨带偏磨的自动修复,解决了现场因钻杆耐磨带偏磨导致的降级、停用等问题,为企业创造了可观的经济效益。

钻杆接头PT100耐磨带的敷焊工艺与应用

在深井、超深井、丛式井、大斜度井、水平井的钻井过程中,套管经常被磨穿,造成严重损失,因此对钻杆接头耐磨带提出了更高要求。针对钻杆接头耐磨带现状,开发出新型钻杆接头耐磨带材料PT100及其敷焊工艺。新型钻杆接头PT100耐磨带在钻井应用中表明,(1)与钢质钻杆接头相比,套管磨损减少86％;(2)与碳化钨耐磨带的接头相比,套管磨损降低76％;(3)在大斜度井中,由于摩擦系数减小,大大降低了钻具旋转阻力,扭矩增大30％,节省材料消耗10％;(4)在裸眼钻井环境下,更大程度地保护钻杆接头,减小磨损。

某井S135钢级钻杆接头耐磨带区域刺漏原因分析

为查明S135钢级钻杆接头的耐磨带区域发生刺漏的原因,分析该接头的理化性能、宏观组织、裂纹金相组织以及断口形貌。分析结果表明:在堆焊接头耐磨带时,因热处理工艺不当,在耐磨带上产生了周向裂纹,甚至部分周向裂纹已经延伸到接头本体上,这是引起该钻杆接头发生早期刺漏失效的主要原因;此外,抗卡瓦挤毁钻杆由于壁厚较大,在通过浅定向井造斜点时,接头外壁所产生的弯曲应力也较大,使得已存在的裂纹扩展迅速发生。

钻杆接头敷焊耐磨带技术

文章介绍了等离子弧焊的原理、设备及关键技术 ;总结了等离子弧焊的主要特点 ;提出增加送丝机 ,组成既可送粉焊接又可送丝焊接的两用设备。

钻杆接头耐磨带材料研究进展

随着钻井技术的不断发展,对钻杆接头的防磨、减摩特性提出了更高的要求。在众多钻杆接头防磨技术中,钻杆接头耐磨带操作方便,效果最好,是减少钻杆、套管磨损的最有效措施。分析了钻杆接头耐磨带的工作原理及其对材料性能的要求,综述了国内外钻杆接头耐磨带材料研究的历史和现状,并介绍了国内外各类钻杆接头耐磨带材料的优缺点,指出了我国钻杆接头耐磨带材料研究的不足和发展方向。

钻杆接头耐磨带的使用性能及其堆焊材料

分析了钻杆接头耐磨带的用途、耐磨带的性能特点及其影响因素,讨论了耐磨带堆焊材料的进展及特点,介绍了钻杆接头耐磨带堆焊材料的实际应用。结果表明,钻杆接头耐磨带实质上是一个隔离带,用以保护钻杆接头和套管免遭强烈磨损,接头耐磨带性能的优化与改善是防止套管强烈磨损的关键技术措施。耐磨带应具有良好的耐磨性和减磨性等综合抗磨性能,材料特性是影响耐磨带性能的核心影响因素。美国ARNCO耐磨带药芯焊丝性能最好,但价格偏高;国产PT100耐磨带的主要技术指标超过碳化钨耐磨带,必须加快步伐开发价格合理、性能优良的新型耐磨带堆焊材料。

石油钻杆接头耐磨带堆焊材料的发展及应用

分析了石油钻杆接头耐磨带的工作原理、性能特点与影响因素,评述了石油钻杆接头耐磨带堆焊材料的发展,介绍了石油钻杆接头耐磨带堆焊材料的应用。材料特性是影响耐磨带性能的核心影响因素。"材料控制性能"理论,在钻杆接头耐磨带技术发展过程中起到积极的推动作用。ARNCO耐磨带的优越性被应用所验证,国产PT100耐磨带的主要技术指标超过碳化钨耐磨带。必须加快步伐开发价格合理、性能优良的新型耐磨带堆焊材料。

摩擦焊钻杆ARNCO100XT^(TM)耐磨带敷焊工艺

耐磨带敷焊质量对钻井设备使用寿命有重要影响,ARNCO100XTTM是一种铁基合金耐磨带药芯焊丝,摩擦因数小,具有良好的减磨性,能有效降低钻杆接头及石油套管的摩擦损伤。文章介绍了摩擦焊钻杆耐磨带敷焊结构、焊接方法,并通过大量ARNCO100XTTM耐磨带敷焊试验,研究影响耐磨带焊接质量重要因素,包括焊接电流、电弧电压、焊丝伸出长、气体流量、预热和保温冷却等。在现有工艺基础上通过大量试验、实际生产不断改进,并形成工艺规范指导焊接工程师现场操作。经实际耐磨带敷焊应用,改进后的工艺在满足设计要求前提下保证了焊缝质量,并提高了产品合格率。

钻杆接头耐磨带焊接材料的选择及应用

综述了钻杆接头耐磨带焊接材料的选用原则及工程应用。结果表明,钻杆接头耐磨带焊接材料的选用可以采用“性能匹配”原则,即在保证耐磨带具有一定高硬度(比如不低于HRC55)条件下,尽量减小套管的被动磨损,同时允许钻杆接头耐磨带适度磨损。钻杆接头耐磨带焊接材料的种类较多,采用的工艺方法各具特色;国外知名品牌焊接材料性能优良,钻杆接头耐磨带焊接材料的国产化工作已经取得阶段性成果。国产化焊接材料生产的钻杆接头耐磨带已在各类钻井工程中成功应用,其各项性能指标已经达到国外知名品牌水平,发挥了良好的经济和社会效益。

野外可移动式钻具耐磨带堆焊专机

介绍了一种可在钻井现场对钻具耐磨带进行堆焊的可移动焊接机的结构、性能指标及焊接工艺流程,并采用安科100XT药芯焊丝进行试验,优选出了堆焊工艺参数。运用该专机及优选的焊接工艺参数,在钻井现场成功对10000多根钻具接头进行了耐磨带堆焊,有效地提高了钻具接头的使用寿命,节约了钻井成本。

耐磨带技术在随钻仪器中的应用

由于随钻仪器较常规钻具尺寸大,结构复杂,在钻井过程中更容易受到地层的摩擦,如果没有一个良好的耐磨设计,那么造价昂贵的随钻仪器使用寿命会大大缩短。本文系统地介绍了耐磨带技术在随钻仪器中的应用,包括耐磨带的焊接技术,耐磨带焊材的选择,耐磨带焊接过程中的注意事项,以及常用的耐磨带布局结构和典型应用。

钻杆接头耐磨带堆焊药芯焊丝的研究

研制一种Fe-B-Nb-Ni系钻杆耐磨带堆焊药芯焊丝,采用CO_2气体保护堆焊方法,制备Fe-B-Nb-Ni耐磨堆焊合金,利用OM,SEM,XRD等方法对堆焊合金的显微组织进行了观察分析,对堆焊层的硬度及耐磨性能进行了测试分析。结果表明,Fe-B-Nb-Ni堆焊合金耐磨性能比国外某进口药芯焊丝提高了约37%,其宏观硬度值达到HRC60.5～62.2。Fe-B-Nb-Ni堆焊合金的显微组织为马氏体+铁素体+少量渗碳体+颗粒状NbC+包晶Fe_3(B,C)+共晶Fe_(23)(B,C)_6、Fe_3(B,C)+少量共晶Fe_2B相,其中NbC硬质颗粒弥散的分布于基体中,基体中的马氏体组织具有优异的强度和耐磨性,起到了很好的耐磨骨架的作用。Fe-B-Nb-Ni堆焊合金的磨损机理主要是犁沟式微切削和局部的硬质相剥落。

钻杆接头喷焊层耐磨带脱落原因及预防措施

采用金相分析和扫描电镜分析方法,分析了钻杆接头喷焊耐磨带脱落原因。结果表明,基体金属与合金块间气孔和裂纹的存在是导致钻杆耐磨带在使用过程中脱落的主要原因,并结合喷焊工艺提出了预防措施。

钻杆接头耐磨带自动堆焊成套设备

为实现钻杆接头耐磨带的自动焊接,利用现代可编程控制器PLC控制技术,设计开发了针对钻杆接头的耐磨带自动堆焊设备。该设备采用PLC技术,实现钻杆接头和18°台肩耐磨带的自动焊接功能,设备体积小,易于运输和安装,达到节约成本、提高效率的目的。控制系统性能稳定可靠,具有很好的市场应用前景。

保护气体对钻杆ARNCO 100XT耐磨带焊接质量的影响

采用3种不同保护气体即100%CO2、98%Ar+2%O2、80%Ar+20%CO2在AISI4145H钻杆材质上进行ARNCO 100XT耐磨带堆焊,研究了3种不同保护气体的组成对焊接接头的显微组织和硬度的影响。结果表明,80%Ar+20%CO2与100%CO2和98%Ar+2%O2对比,100%CO2保护气体焊接过程飞溅较大,98%Ar+2%O2保护气体焊接的耐磨带硬度偏低。而采用80%Ar+20%CO2保护气体,焊接过程飞溅显著减小,且耐磨带硬度较高,并符合加重钻杆《SY/T5146-1997》标准要求。

加重钻杆耐磨带敷焊工艺研究

耐磨带在套管耐磨承受力中占主导作用,正确选择和使用耐磨带不仅可降低钻杆接头本身磨损,还可有效降低套管磨损。通过在材料牌号为AISI4145H合金钢的5in(1in=25.4mm)加重钻杆上敷焊ARNCO300XTTM耐磨带,对影响耐磨带敷焊参数进行研究,并在原有的工艺上进行参数优化,制定出了更为合理的焊接工艺。实际应用证明优化后的工艺在满足设计要求下保证了焊缝质量并提高了产品合格率。

两种钻杆耐磨带摩擦磨损性能试验对比分析

钻井过程中防止套管磨损的主要措施是采用钻杆耐磨带。通过室内模拟试验评价方法,对ARM耐磨带、X型耐磨带以及钻杆接头本体材料与Q125套管组成摩擦副,在钻井液介质中进行了摩擦磨损性能评价。试验结果表明,试验评价方法可行;且ARM耐磨带具有较好的耐磨性。

钻杆耐磨带技术分析

市场上可供选择的耐磨带材料不多,国内最早使用的碳化钨粉末材料由于磨损套管等危害已经逐步被淘汰。目前国际上公认的是美国安科公司生产的焊丝综合抗磨性能最好,国内由于安科焊丝价格昂贵也积极研发替代产品,比如海隆的博腾系列、北京固本的D系列、还有固邦等型号的研究都取得了不错的效果,一定程度上满足了国内用户的需要。在深井、超深井、水平井、大位移井越来越多的情况下,钻杆耐磨带的使用将会普及,作为钻杆生产厂家有必要对现阶段的耐磨带技术进行梳理总结,对比不同材料耐磨带的适用性和焊接时对钻杆接头基体的影响。

一种非晶态合金型钻杆耐磨带药芯焊丝

与晶态合金相比,非晶态合金具有较小的摩察系数和更好的减摩性。本文介绍的Nate707J非晶态合金型耐磨带在保持高硬度、高耐磨性的同时,套管磨损率大幅减小,可以更好的保护石油钻杆和套管。