[其他]鉆桿柱高抗彎強比組件

無效

• 申請號: 87106383
• 申請日: 1987-09-14
• 公開（公告）號: CN87106383A
• 公開（公告）日: 1988-03-30
• 發明（設計）人: 羅伊·L·達德曼
• 申請（專利權）人: 羅伊·L·達德曼
• 主分類號: E21B17/02
• 分類號: E21B17/02
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 王峰章

本發明與鉆桿柱組件有關，諸如用于石油，天然氣及采礦工業和自來水工程等，特別有關其在公接頭端上使用打撈頸，保持可打撈性的組件，在公接頭向上的方向上使用組件，還可提高鉆桿柱的抗彎強比（BSR），在尺寸上可允許使用較大而較堅固的接頭。

鉆鋌接頭的許多故障，都由彎曲應力造成，而非扭應力。美國石油學會所作BSR的定義如下：

B S R = D 4 - b 4D R 4 - d 4R]]>

式中BSR＝抗彎強比

D＝公母接頭外徑

d＝內孔徑

b＝公接頭端上母接頭螺紋的螺紋牙底直徑。

R＝距公扣臺肩3/4英寸處的螺紋牙底直徑。

BSR2.50∶1的接頭，一般被承認為平均平衡接頭。但是，容許范圍可在3.20∶1至1.90∶1之間變化，以鉆進條件為定。由于母接頭外徑的磨損，比公接頭內徑的磨損迅速，便造成抗彎強比的相應下降。這種磨損速度的不平衡，是因為外表面在攜帶鉆屑形成的磨粒的泥漿造成的侵蝕狀態中暴露，并對內孔的孔側面磨擦。相比之下，公接頭的內徑增大非常緩慢，因為通過內孔泵送的泥漿相對清潔。當抗彎強比低于2.00∶1時，接頭故障開始出現。故障可能包括母接頭膨脹，母接頭破裂，或在最后的嚙合螺紋上，母接頭發生疲勞裂縫。

應注意到抗彎強比不決定于工具組件主體的內外徑，而僅決定于公母接頭各自的量度，或組件接頭端的量度。

通常鉆桿柱放進鉆孔時，組件的公接頭端向下，而組件的母接頭端朝上。當由于許多理由中之一個，鉆桿柱在鉆孔中某一地點卡死時，標準操作是停止鉆進作業，在卡死的第一管段的上方處，將鉆桿柱分開。然后用一個打撈筒的打撈工具，連接落井物（即留在井中管段），將落井物夾抓，然后提出。夾抓件一般為螺旋夾抓件或籃式夾抓件，運轉極象“中國手指”（chinese????finger）。夾抓件有內編條（wickers）和錐形外部，將夾抓件張開，把落井物放入，和打撈工具導向筒的錐形螺旋段，作松螺紋配合。提出落井物時，用導向筒中的錐形收緊夾抓件，當拉力增高時，和齒的嚙合更緊。將打撈筒的打撈工具向下壓，使夾抓件的錐形和導向筒中的錐形分離，然后邊將打撈筒徐徐向右旋，而同時向上拉引，便可將打撈筒的打撈工具松卸。

假如不能通過拉引松解打撈工具，便常必須在卡死段上“沖洗”。“沖洗”這種方法，是開始時將若干節無接箍平口套管接頭插進井中，無接箍平口套管接頭的內徑略大于落井物，外徑小于鉆井的直徑。然后將沖洗管插進井中，套在鉆桿上，將落井物旋轉，同時作切削將形成物沖洗，試將落井物松動，使之能如上所述，用一個打撈筒的打撈工具，從井中取出。

如上所述，減小母接頭的外徑可降低BSR。在大鉆井的條件下，認識到上述的打撈問題后，便可以使用有管接頭端外徑，從而有較高BSR的鉆桿柱組件。但是，相當小尺寸的鉆井要求較緊的公差，必須用有低BSR的小鉆桿柱組件。普通的磨損或打撈操作，使BSR降低到容許限度以下，在符合上述的臨界BSR數方面造成了困難。例如，在鉆井的6英寸范圍內，通常使用4.75英寸外徑的鉆鋌，和組件內徑為2.25英寸的相應鉆桿柱，新組件只有1.85∶1的抗彎強比。這數字已小于理想操作的要求。

如下文所示，公接頭內徑增大時BSR增高，而當母接頭外徑減小時BSR迅速降低。

接頭????內徑????4.75英寸外徑????5英寸外徑????5.5英寸外徑

N.C.38/3????1/2英寸2.5英寸????2.12∶1????2.62∶1????3.17∶1

I.F.????2.25英寸????1.85∶1????2.38∶1????2.84∶1

2????英寸????1.80∶1????2.25∶1????2.67∶1