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行业动态

石油钻杆的发展情况及问题

浏览: 发布日期:2020/8/12 17:12:31

由于水平井、深井和超深井、大位移井等钻井技术的应用,钻井成本和钻井风险也在不断提高,传统意义的钻杆已不能满足使用要求,第四代石油钻杆正向着高强度、高韧性、智能化、数字化、防腐蚀、安全环保等方面发展。

人类利用工具钻探而获取资源的历史可以追溯到11世纪,那时人们利用竹木做工具,以人畜为动力,冲击钻凿盐井,并利用伴随开采出来的天然气煮盐水获得食盐。这些***早用来钻井的竹木可以称作***代石油钻杆。20世纪初,利用钢铁工具和设备,以蒸汽机作动力,开始了顿钻打井,当时的钻探工具可以称得上是第二代石油钻杆。

真正意义的钻杆产生于20世纪40年代,那时利用钻头钻取岩屑,利用钻杆传递扭矩和泥浆液,钻井速度和深度也大大提高。到了70年代,随着计算机技术的高速发展,钻井进入自动化阶段,同时对钻杆性能提出了更高的要求,这个时期到现在使用的钻杆称为第三代石油钻杆。

一、面对这样的矛盾,生产厂开始尝试开发新的钢种,通过改变钢的成分和组织来增加强度和韧性,如添加金属钼。强度与韧性:在石油钻杆的生产和制造过程中常常遇到强度与韧性的矛盾。现在打井过程中,多数井眼不是竖直的,斜井、水平井的应用越来越多,在“狗腿”部位钻杆受到交变应力的作用,韧性差,很容易发生断裂或刺穿事故。

二、焊接飞边的去除:石油钻杆在摩擦焊接过程中会形成内外飞边,其中高钢级石油钻杆由于公接头内径小于管体焊接部内径,给去除内飞边造成很大困难。由于冲头型式、冲切时机、冲切力大小等因素影响,有时会造成冲切时毛刺划伤管体内壁或在内壁粘连等现象,影响了石油钻杆的正常使用。传统机床车削由于接头内径的限制,车床刀杆直径小易造成加工时刀杆振颤,严重影响了加工质量与效率。目前,多数厂家采用冲切方式去除内飞边,加工效率较高。      

三、抗硫钻杆的应用 :硫化氢腐蚀造成钻杆失效的事故已经很多了,国内的石油钻杆厂家也已经研制出抗硫钻杆,但现在还没有得到推广用。归纳有两点:

①强度有待提高,在含硫环境中钻井,石油钻杆钢强度越高,受腐蚀破裂危险性越大。 

②抗硫钻杆的价格贵,大约是普通钻杆的2倍。因为抗硫钻杆材料特殊,生产工艺复杂,造成价格居高不下。

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