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由于所有磁性测量仪器在测量井眼的方向时,感应的是井眼的大地磁场,因而测量仪器必须是一个无磁环境。然而在钻井过程中,钻具往往具有磁性,具有磁场,影响磁性测量仪器,不能得到正确的井眼轨迹测量信息数据,利用无磁钻铤可实施无磁环境,并且具有钻井中钻铤的特性。国外已有相当数量的无磁钻铤产品于1990年列入API标准。
无磁钻铤的作用原理示意图①地磁场线;②磁性测量仪;③钢钻铤;④干扰磁场线;⑤钻头接头;⑥无磁钻铤
无磁钻铤上下的干扰磁场线对测量仪器部位没有影响,因而无磁钻铤为磁性测量仪器创造了一个无磁环境,保证了磁性测量仪器测到的数据为真实大地磁场信息。
无磁钻铤是使用一种低碳高铬锰合金钢制成的,它是经过严格的化学成份配比后精炼并通过锻造而达到其机械性能,具有良好的低磁导率、高强度的机械性能、极好的晶间耐腐蚀开裂性能和优异的耐磨性。 当磁场强度为1×105/4π A/m时,无磁钻铤的相对磁导率μr≤1.010。
无磁钻铤沿内孔任意相距100mm的磁感强度梯度≤0.05μT。
钻井用钻头、钻杆及钻铤价格按照尺寸、钢级及厂家而各不相同。最常用的钻头,普通的两万左右,进口的三十万。最常用的5"钻杆一根一万左右,钻铤一根十万左右,要是无磁钻铤,得二十多万。
小型台钻6000元左右,3相交流的小型台钻7000左右。台式钻床简称台钻,是一种体积小巧,操作简便,通常安装在专用工作台上使用的小型孔加工机床。台式钻床钻孔直径一般在32毫米以下,最大不超过32毫米。...
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热轧钻铤用无缝钢管的工艺实践
石油开采用钻铤的使用环境恶劣,因此对其性能要求高,而采用传统生产工艺制造钻铤用管,加工周期长,成本高。介绍了采用Assel轧管机组生产钻铤用无缝钢管的工艺开发过程以及钻铤用厚壁管轧制过程的变形量分配,通过工艺参数优化,解决生产中的工艺控制难点,实现稳定轧制。
偏重钻铤在丁集矿冻结造孔施工中的应用
钻井技术的关键是预防及控制孔斜,通过对目前常用4种防斜钻具组合的适岩性、井深、井斜及钻效等指标对比,在冻结造孔施工中选用了适用地层广、防斜性能好并具有纠斜作用的偏重钻铤。为发挥偏重钻铤的防斜作用,宜增大转速,并使钻铤减去部分的重量应位于离轴线尽可能远的部位。在淮南丁集冻结孔施工的三十多口钻孔中,井斜一般均在0.5°以内,钻效超过2400m/台·月。
可用于非磁性矿区的裸眼井中测量;在钻具内测斜,必须使仪器处在足够长无磁钻铤内。
钻井过程中主要起以下几方面的作用
(1)给钻头施加钻压;
(2)保证压缩条件下的必要强度;
(3)减轻钻头的振动、摆动、和跳动等,使钻头工作平稳;
(4)控制井斜。
钻铤一般分为3种:螺旋钻铤,无磁钻铤,整体钻铤。
(1)整体钻铤为光滑的厚壁圆管,两端加工连接螺纹。
(2)螺旋钻铤在圆钻铤外圆柱面上加工3条右旋的螺旋槽,以减少与井壁的接触面积,能有效的防止压差卡钻
(3)无磁钻铤主要用于石油钻井过程中的监测,结构与整体钻铤相同。无磁钻铤是使用N1310低碳合金钢制造,该材料是经过严格的化学成分分析锻造而成。该材料经机械性能测试可以确保硬度、韧性、冲击值以及抗腐蚀性能符合标准,具有良好的低磁导率和良好的机械加工性能。
为了方便起下钻工作,可以在钻铤的内螺纹的外表面加工吊卡槽和卡瓦槽。
执行标准:SY5144-2007.API7-1
新型磁性有线控向系统(MGS)是一个方向控制系统,可为水平定向钻进提供实时信息。
MGS通过产生直接的有关工具面、方位(水平角度)和倾斜度(垂直角度)的信息,给用户提供准确的位置控制。数据由控向软件在地面进行处理,以提供深度、行程长度和偏离预定轨迹的距离。
MGS系统由五个主要部分组成:一根探棒、司钻显示仪、接口仪、计算机和打印机。探棒装在一套无磁组件中,包括一根无磁钻铤、一根无磁导向短节和一根带喷射型钻具或泥浆马达的钻头的无磁造斜短节。探棒的信号经由控向线传导到地面,经过接口仪处理后传输到司钻显示仪及计算机,提供钻孔控向的实时信息。