双台肩钻具接头性能校验方法研究与应用

双台肩钻具的抗扭强度比API钻具高,其应用越来越广泛,但由于对双台肩接头的性能无全面的校验方法,导致双台肩钻具在应用过程中经常发生故障。为此,通过总结现场经验、分析双台肩钻具生产厂家及标准的要求、根据双台肩钻具接头的受力,建立了双台肩钻具接头性能校验方法。该校验方法通过计算双台肩钻具接头的钳长、接头内外径匹配程度、上扣扭矩、螺纹抗剪切强度、台肩提升能力和抗压强度等性能参数对其进行校验。中国石油的一些钻井项目,在应用双台肩钻具时,利用该校验方法对双台肩钻具接头的性能进行了校验,发现双台肩钻具接头性能达到要求后未再发生双台肩钻具故障。这表明,利用建立的双台肩钻具接头校验方法对接头性能进行校验,可以保证双台肩钻具接头的性能达到要求,保障钻具安全。

复杂地层钻具接头力学性能模拟及应用

在西部和南方海相复杂地层钻井中,不仅钻具失效严重制约了钻井效益,而且普通钻杆存在不足:不适合大钻压、高泵压和大扭矩钻井,呈现牺牲钻速保钻柱的现象;抗扭、抗拉强度较低,处理井下事故的富余能力小。因此,针对钻具螺纹的结构特点,提出了计算钻具螺纹力学特性的有限元力学理论和算法,并编制了国内唯一一套钻具螺纹力学性能有限元软件,可计算钻具螺纹接头在复合载荷下的力学性能。应用该软件为宝山钢铁公司开发了高强度、高密封的双台肩螺纹接头,投入生产并得到应用。