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十字釬具的設計對于安全生產至關重要

2020-08-22

 釬桿設計對于安全和成功的鉆井作業生產至關重要,意外的釬桿磨損會導致顯著的成本甚至井本身的損失。在鉆井階段,最昂貴的部件是十字釬具釬桿,除了昂貴的材料,更換磨損或損壞的釬桿時可能遇到的成本之外,由于其潛在的災難性事故例如漏油,釬桿磨損會給操作員帶來更嚴重的問題。

十字釬頭

需要研究鉆井作業期間釬桿的扭矩和阻力,如向前鉆孔或跳閘產生阻力,而旋轉產生扭矩。釬桿及其工具接頭的接觸是不可避免的,作用在釬桿上的重力總是將管道拉到井筒的下側,而釬桿上的軸向張力傾向于將管道推到管道的上側。根據管道重量,沿管道的軸向力,首先將計算從管道的底部元素開始,其中鉆頭上的重量和扭矩對于每個元件,力和扭矩是平衡的,這種逐步計算還確定了側向力的方向和大小,將釬桿推向井筒。

在這種側向力作用下,釬桿上的旋轉工具接頭抵靠在釬桿內部,逐漸從釬桿壁上移除鋼材,并在釬桿上形成新月形磨損,兩個接觸表面之間的摩擦嚴重程度取決于摩擦表面和泥漿的性質。

與釬桿相比,工具接頭涂層在這里起著更大的作用。碳化鎢涂在工具接頭上,是接頭的一個非常好的保護裝置,但是如果存在粗糙的碳化鎢,會大量磨損釬桿以至于對減少磨損沒有多大幫助。

選擇了十字釬頭釬桿友好型接頭涂層,泥漿類型及其添加劑在釬桿磨損中起中間作用,水基泥漿導致的釬桿磨損是油基替代品的兩倍,潤滑劑可減少摩擦和磨損嚴重程度。一般來說高側力和嚴重的釬桿磨損,較高的轉速接頭和釬桿之間產生更多的旋轉時間,會導致腐蝕性磨損。

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