鉆桿材料特點(diǎn)

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1、鉆桿材料特點(diǎn)文章由益礦科技整理總結(jié)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處官力*網(wǎng)站-益礦科技：http://www.ykzckj.com超高強(qiáng)度鋼鉆桿一、概況：輕質(zhì)、薄壁的超高強(qiáng)度鋼鉆桿可用于解決大位移井、超深井和深水鉆井的鉆井難題。但由于高強(qiáng)度鋼在低溫下具有脆性且很難在抗沖擊初性和抗拉強(qiáng)度間達(dá)到平衡，但近期,GrantPhdeco開(kāi)發(fā)出了UD-165超高強(qiáng)度鋼鉆桿(VM-165級(jí)超高強(qiáng)度鋼)，其獨(dú)特的熱處理工藝使得鉆桿既滿足屈服強(qiáng)度的要求又滿足韌性要求。二、超高強(qiáng)度鋼鉆桿特點(diǎn)為說(shuō)明超高強(qiáng)度鋼鉆桿UD-165的性能優(yōu)勢(shì)，將高性能鉆桿的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比。文章由益礦科技整理總結(jié)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處官方網(wǎng)站-益

2、礦科技:http://www.ykzckj.com三、接頭超高強(qiáng)度鋼鉆桿的接頭設(shè)計(jì)原則是具有最小的外徑和最大的內(nèi)徑，以減輕質(zhì)量、增強(qiáng)水力學(xué)性能，同時(shí)傳遞大的扭矩為此，專門設(shè)計(jì)了高強(qiáng)度雙臺(tái)肩鉆桿接頭。這種新型接頭具有以下特點(diǎn)：(1)首創(chuàng)雙頭螺紋設(shè)計(jì)，縮短上、卸扣時(shí)間達(dá)50%,提高起下鉆效率;(2)采用雙半徑螺紋形式，減小連接峰值應(yīng)力，延長(zhǎng)疲勞壽命；(1)優(yōu)化錐度，滿足鉆桿連接速度和扭矩傳遞的需要；(2)材料強(qiáng)度，新接頭采用標(biāo)稱最小屈服強(qiáng)度達(dá)896MPa材料制造，遠(yuǎn)大于API的827MPa要求，有利于增加抗扭強(qiáng)度，同時(shí)改進(jìn)的尺寸設(shè)計(jì)有利于提高水力效率。碳纖維復(fù)合材料鉆桿一、概況文章由益

3、礦科技整理總結(jié)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處官方網(wǎng)站-益礦科技：http://www.ykzckj.com哀合材料鉆桿由復(fù)合材料管和鋼接頭組成，并保證管材與接頭的密封性，成型后，抽出心棒，并在其外涂覆耐磨材料。二、優(yōu)缺點(diǎn)分析與普通的鋼鉆桿相比，復(fù)合材料鉆桿的優(yōu)越性主要有以下幾點(diǎn)：(1)質(zhì)量輕。在維持必要力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，復(fù)合材料鉆桿的質(zhì)量約為普通鉆桿質(zhì)量的40%?50%。對(duì)于深井而言，鉆柱質(zhì)量的減輕意味著使用現(xiàn)有鉆機(jī)能力可以鉆進(jìn)更深的距離。(2)強(qiáng)度重力比高。Smith等人指出，制約大位移井、超深井和深定向井鉆井能力的一個(gè)主要因素是鉆桿的強(qiáng)度重力比。長(zhǎng)91144m(30英尺)直徑13917mm(

4、5英寸)的普通S135級(jí)鋼鉆桿強(qiáng)度重力比為480000,而同規(guī)格復(fù)合材料鉆桿則為625000,比S135級(jí)鋼鉆桿提高3012%。(3)抗腐蝕性強(qiáng)。復(fù)合材料鉆桿具有很大的靈活性，可以根裾現(xiàn)場(chǎng)要求調(diào)節(jié)材料性能，因此具有優(yōu)越的抗腐蝕性能。(1)疲勞強(qiáng)度高。研宂表明，鉆柱失效原因的95%可歸結(jié)為疲勞失效。而復(fù)合材料鉆桿纏繞纖維結(jié)構(gòu)后具有更高的疲勞強(qiáng)度。文章由益礦科技整理總結(jié)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處官方網(wǎng)站-益礦科技：http://www.ykzckj.com(5)鉆桿無(wú)磁性,方便井下測(cè)量；鉆桿壁內(nèi)可方便置入光纜或電線，具有井底2地面數(shù)據(jù)/信號(hào)的高速雙向通信功能。為達(dá)到一定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，復(fù)合材料鉆桿

5、壁厚要大于普通鋼鉆桿；若減小內(nèi)徑則會(huì)增大壓力損失，若增大外徑，則會(huì)增加環(huán)空循環(huán)當(dāng)量密度，這會(huì)引起密度窗口鉆井井控問(wèn)題。另外，0前復(fù)合材料鉆桿價(jià)格為普通鋼鉆桿的3倍左右，這會(huì)增加投資，但是其整體綜合成本還是要優(yōu)于普通鋼鉆桿。凱夫拉材料在木世紀(jì)60年代，美國(guó)杜邦公司研制出一種新型復(fù)合材料棗“凱夫拉”材料。這是一種芳綸復(fù)合材料。由于這種新型材料密度低、強(qiáng)度高、韌性好、耐高溫、高強(qiáng)度及模數(shù)并文章由益礦科技整理總結(jié)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處官方網(wǎng)站-益礦科技：http://www.ykzckj.com易于加工和成型，而受到人們的重視。Kevlar纖維是石棉的2到11倍強(qiáng)度；是高強(qiáng)度石墨的1.6倍強(qiáng)度；

6、是玻璃纖維的3倍強(qiáng)度；是相同重量下鋼纖維的5倍強(qiáng)度。且Kevlar的密度非常低，幾乎只有石棉密度的一半。而卻擁有很高的破裂延伸度,除了高強(qiáng)度外，更有以下好處：(1)熱穩(wěn)定性，Kevlar大熱試驗(yàn)中(TGA)非常穩(wěn)定，直至600°C才有明顯的里景喪失;(1)低侵蝕性，具有髙含量的Kevlar試片，表現(xiàn)出比半金屬片低的侵蝕性；(2)耐磨性，與石棉纖維制成的剎車片比較，在Kevlar纖維開(kāi)松良好的狀態(tài)下，體現(xiàn)出非常低的磨耗性。維持預(yù)成型剎車片的強(qiáng)度，保持填充劑的持久性。