钻具的识别、组成及组合.ppt

第1页 钻井工培训 天津石油职业技术学院徐建功2013年7月 石油钻井基本知识 第2页 主要内容 第一节钻具的基本组成第二节钻头第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 第3页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 一 钻柱的组成钻柱 DrillingString 是钻头以上 水龙头以下部分的钢管柱的总称 它包括方钻杆 SquareKelly 钻杆 DrillPipe 钻挺 DrillCollar 各种接头 Joint 及稳定器 Stabilizer 等井下工具 第4页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 二 钻柱的作用 1 提供钻井液流动通道 2 给钻头提供钻压 3 传递扭距 4 起下钻头 5 计量井深 6 观察和了解井下情况 钻头工作情况 井眼状况 地层情况 7 进行其它特殊作业 取芯 挤水泥 打捞等 8 钻杆测试 Drill StemTesting 又称中途测试 第5页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 1 方钻杆 顶部驱动无方钻杆 1 方钻杆的结构及功用方钻杆位于钻杆最上端 上接水龙头 下接钻杆 方钻杆断面为正方形或六方形 上端为反扣 下端为正扣 长度比钻杆长2 3米 13 14 5 米 类型 四方形 六方形特点 壁厚较大 强度较高主要作用 传递扭矩和承受钻柱的全部重量 第6页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 2 技术规范 两端保护接头公称尺寸 方边边宽常用尺寸 89mm 3 5英寸 108mm 4 5英寸 133 4mm 5 5英寸 第7页 钻具的识别 组成及常用组合 2 钻杆钻柱基本组成部分 无缝钢管制成 单根长9米左右 三单根组成一立柱 1 作用 加深井眼 传递扭矩和输送钻井液 延长钻柱 测量井深 2 结构 管体 接头 第8页 钻具的识别 组成及常用组合 2 钻杆 3 公称尺寸 钻杆本体外径 两端锥形扣 右螺纹 常用的加厚形式有内加厚 a 外加厚 b 内外加厚 c 三种 a b c 第9页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 4 规范 壁厚 9 11mm外径 长度 根据美国石油学会 AmericanPetroleumInstitute 简称API 的规定 钻杆按长度分为三类 第一类5 486 6 706米 18 22英尺 第二类8 230 9 144米 27 30英尺 第三类11 582 13 716米 38 45英尺 常用钻杆规范 内径 外径 壁厚 线密度等 见表2 12 第10页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 目前规范尺寸有27 8 31 2 41 2 5 51 2 65 8 长度一般7 1 m 采用高强度钢 如API钻杆的钢级有 D E 95 X 105 G 135 S 第11页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 5 钢级与强度 五种钢级 第12页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 3 钻铤结构特点 高级合金钢制成 壁厚大 38 53毫米 单位长度重量大 刚度大 管体两端直接车制丝扣 两端丝扣根部都有应力减轻槽 防疲劳断裂 无专门接头 主要作用 1 给钻头施加钻压 传递扭矩 输送钻井液 2 保证压缩应力条件下的必要强度 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 类型 光钻铤 螺旋钻铤 扁钻铤 常用尺寸 6 1 4 7 8 9 第13页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 4 接头及丝扣 1 作用1 钻杆接头 钻杆的组成部分作用 用于连接钻杆 便于上卸扣 钻杆接头直径大于钻杆本体直径 通常用于悬吊钻柱 2 配合接头作用 连接不同尺寸 不同扣型钻具 3 保护接头作用 对钻具起保护作用 方钻杆两端的接头 4 特殊接头 弯接头 大小接头 作用 定向井造斜用 连接不同尺寸管子 第14页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 2 丝扣连接条件 尺寸相等 丝扣类型相同 公母扣相匹配 3 丝扣连接条件 壁厚较大 外径较大 强度较高 4 钻杆接头类型 内平 IF 贯眼 FH 正规 REG NC系列 第15页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 内平式 主要用于外加厚钻杆 其特点是钻杆通体 钻杆内径 管体加厚处内径与接头内径 内径相同 钻井液流动阻力小 但外径较大 容易磨损 外螺纹接头 公接头 内螺纹接头 母接头 第16页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 贯眼式 主要用于内加厚钻杆 其特点是钻杆有两个内径 钻井液流动阻力大于内平式 但其外径小于内平式 第17页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 正规式 主要用于内加厚钻杆及钻头 打捞工具 其特点是接头内径 加厚处内径 管体内径 钻井液流动阻力大 但外径最小 强度较大 三种类型接头均采用V型螺纹 但扣型 扣距 锥度及尺寸等都有很大的差别 外螺纹接头 公接头 内螺纹接头 母接头 第18页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 NC型系列接头NC23 NC26 NC31 NC35 NC38 NC40 NC44 NC46 NC50 NC56 NC61 NC70 NC77NC NationalCoarseThread 美国 国家标准粗牙螺纹 xx 表示基面丝扣节圆直径 用英寸表示的前两位数字乘以10 如 NC26表示的节圆直径为2 668英寸 第19页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 5 接头类型的识别 标记槽法在接头处车有环形槽 一道槽表示正扣 两道槽表示反扣 在槽内打有三位数字或符号 三位数字的意义如上所述 若为符号 ZG GY NP分别表示国产的正规 贯眼 内平接头 REG FH IF分别表示API产的正规 贯眼 内平接头 第20页 测量法当标记槽 符号及数字因种种原因模糊不清 易出现识别错误时 可根据一定类型尺寸的接头有其一定尺寸的原则 通过测量的方法来鉴别接头 一般用外卡量公接头大端尺寸 也可量小端尺寸 用内卡量母接头断面镗孔直径 将测得的数据查表得出接头丝扣尺寸和类型 用接头尺测量将量好了的接头的大 小 端直径或镗孔直径尺寸 与接头尺上的刻度一对比就可以在接头尺上读出尺寸和类型 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 第21页 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 5 稳定器类型 刚性稳定器 不转动橡胶套稳定器 滚轮稳定器 作用 1 防斜 2 控制井眼轨迹 第22页 钻具的识别 组成及常用组合 扶正器 第23页 6 钻具的配合钻具配合就是将不同尺寸和扣型的钻具连接起来 其配合原则是 公母相配 扣型尺寸相同 正扣与正扣 反扣与反扣组合 第一节钻具的基本组成 钻具的识别 组成及常用组合 第24页 二 钻头 一 概述作用 破碎岩石 形成井眼 1 钻头类型按结构及工作原理分类 刮刀钻头 牙轮钻头 PDC钻头 金刚石钻头按功用分类全面钻进钻头 取心钻头 扩眼钻头 钻具的识别 组成及常用组合 第25页 二 钻头 一 概述作用 破碎岩石 形成井眼 1 钻头类型按结构及工作原理分类 刮刀钻头 牙轮钻头 PDC钻头 金刚石钻头按功用分类全面钻进钻头 取心钻头 扩眼钻头2 钻头尺寸系列3 3 4 36 常用尺寸 26 171 2 121 4 81 2 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 第26页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 第27页 3 工作指标钻头进尺 米 钻头工作寿命 小时 机械钻速 米 小时 单位进尺成本 元 米 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 Cpm钻井直接成本 元 m Cb钻头成本 元 只 Cr钻机作业费 元 h t钻头工作时间 h tt起下钻 接单根时间 h H单只钻头总进尺 m 第28页 二 刮刀钻头 DragBit 用于软塑性岩石 扭矩大 对钻具不利 无活动件 1 刮刀钻头的组成上钻头体 下钻头体 分水帽 刀翼 水眼 2 刮刀钻头的工作原理刮刀钻头主要以切削作用破碎地层 在钻压W作用下 刀翼容易吃入地层 刃前岩石在扭转力T的作用下不断产生塑性流动 这和车刀切削软金属的过程类似 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 第29页 刮刀钻头破碎脆性岩石的过程为 碰撞 压碎及小剪切 大剪切 1 碰撞 刃前岩石发生剪切破碎后 刀刃在旋转扭矩作用下向前推进 碰撞刃前岩石 2 压碎及小剪切 扭转力增大 压碎刃前岩石 产生小剪切破坏 3 大剪切 扭转力继续增大到某一极限值 刃前岩石沿剪切面破碎 而后扭转力突然减小 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 第30页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 3 刮刀钻头的应用 刮刀钻头制造工艺简单 成本低 刮刀钻头适用于软地层 钻速快 每米钻进成本低 刮刀钻头容易磨损成锥形 造成缩径和井斜 刮刀钻头产生剧烈的扭转振动 破坏钻具和设备 刮刀钻头目前逐渐被PDC钻头取代 第31页 三 牙轮钻头 RollerBit 应用广泛 用于软 硬地层 适应性强 扭矩小 牙轮转动 1 牙轮钻头的组成牙轮钻头由钻头体 牙抓 巴掌 及牙轮轴 牙轮及牙齿 轴承 储油润滑密封系统 喷嘴等部分组成 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 第32页 2 牙轮及牙齿 1 牙轮20CrMo合金钢锥体 锥面铣齿或镶装硬质合金齿 内腔有轴承跑道 单锥牙轮 主锥 背锥 硬地层复锥牙轮 主锥 副锥 背锥 软到中硬 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 第33页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 2 牙齿铣齿 在牙轮锥面上直接铣出 楔形 硬质合金镶齿 镶装在牙轮锥面上 有多种齿形适应不同地层 第34页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 铣齿牙轮钻头 镶齿牙轮钻头 第35页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 3 轴承牙轮钻头轴承有大 中 小和止推四副 根据轴承的密封与否 可分为密封和非密封两类 根据轴承副的结构 可分为滚动轴承和滑动轴承两大类 滚动轴承结构 滚柱 滚珠 滚柱 止推滚柱 滚珠 滑动一止推滑动轴承结构 滑动 滚珠 滑动 止推滑动 滑动 卡簧 滑动 止推 第36页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 为什么滑动轴承比滚动轴承寿命长 第37页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 4 喷嘴钻井液流出钻头射向井底的流道 高压钻井液流经喷嘴后产生高速流动的水射流 清除井底岩屑 辅助破碎岩石 三牙轮钻头一般安装3个喷嘴 直径7 13mm 用卡簧固定在水眼内 并用o形圈密封 第38页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 4 牙轮及牙齿的布置方式布齿原则 1 转一周牙齿全部破碎井底 不留下未被破碎的凸起 2 牙轮在重复滚动时应使牙齿不落入别的牙齿的破碎坑内 3 牙齿磨损均匀 第39页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 牙轮布置方案 1 非自洗无滑动布置 各牙轮牙齿齿圈不嵌合 单锥 不超顶 不移轴 用于硬地层 2 自洗不移轴布置 各牙轮牙齿齿圈相互嵌合 副锥 超顶 不移轴 用于中硬地层 3 自洗移轴布置 各牙轮牙齿齿圈相互嵌合 副锥 超顶 移轴 用于软地层 非自洗 自洗无移轴 自洗移轴 第40页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 牙轮及牙齿的布置 非自洗 自洗无移轴 自洗移轴 齿间相互齿合产生自洗作用 第41页 4 牙轮钻头工作原理1 牙轮钻头在井底的运动公转 牙轮随钻头一起旋转 自转 牙齿绕牙轮轴线作逆时针方向旋转称自转 滑动 牙轮齿相对于井底的滑移 包括径向 轴向 和切向 周向 滑动 引起滑动的原因 超顶和复锥引起切向 周向 滑动 移轴引起径向 轴向 滑动纵向振动 牙轮在滚动过程 其中心上下波动 使钻头做上下往复运动 引起纵向振动的原因 单 双齿交替接触井底 使牙轮中心上下波动 井底凹凸不平 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 第42页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 牙轮滑动对破岩的作用 牙轮的超顶和复锥引起的切向滑动剪切掉牙齿之间的岩石 超顶引起的轴向滑动剪切掉齿圈之间的岩石 2 牙轮钻头的破岩作用 1 冲击 压碎作用纵向振动产生的冲击力和静压力 钻压 一起使牙齿对地层产生冲击 压碎作用 形成体积破碎坑 2 滑动剪切作用牙轮牙齿的径向滑动和切向滑动对井底地层产生剪切作用 破碎齿间岩石 3 射流的冲蚀作用由喷嘴喷出的高速射流对井底岩石产生冲蚀作用 辅助破碎岩石 第43页 四 金刚石钻头 DiamondBit 1 金刚石钻头的组成金刚石钻头为无活动部件的整体式钻头 由钢体 胎体 冠部和保径部分 水眼及水槽 金刚石切削刃等部分组成 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 第44页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 热稳定聚晶金刚石钻头 TSP TSP钻头的热稳定性 耐磨性和抗冲击能力都高于一般的金刚石钻头 第45页 2 特性金刚石具有极高的硬度 莫氏硬度10 抗压强度 8800MPa 和耐磨性钢的9000倍 其缺点是 脆性大 受冲击载荷易碎裂 具有热敏性 高温下 450 以上 石墨化 用于坚硬 高研磨性地层 无活动件 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 第46页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 3 金刚石钻头的破岩机理概括地讲 金刚石钻头以磨削 研磨 方式破碎岩石 类似于砂轮磨削金属的过程 在钻进某些硬地层时 在钻压作用下压入岩石 使与金刚石接触的岩石处于极高的应力状态而使岩石呈现塑性 2 在塑性地层 或岩石在应力作用下呈塑性的地层 使前方的岩石内部发生破碎或塑性流动 脱离岩石基体 形成岩屑 称作犁削 3 在脆性较大的岩石中 在钻压和扭矩作用下所产生的应力使岩石表现为脆性破碎 即属于以剪力和张力形式破碎岩石 4 在坚硬岩石 如隧石 硅质白云岩 硅质石灰岩等 中 是要靠金刚石的棱角实现微切削 刻划等方式来破碎岩石 第47页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 4 金刚石钻头的正确使用1 适用于硬 研磨性地层 涡轮钻井 深井钻井 取心作业 寿命长 进尺高 2 钻头下井前 井底打捞干净 确保没有金属落物 3 先用小钻压 低转速跑合 然后用合适钻压和高转速钻进 4 采用低钻压 30 50kN 高转速 大排量钻进 第48页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 五 PDC钻头 PolycrystallineDiamondCompactBit 钢体PDC钻头 胎体PDC钻头 两类PDC切削元件 第49页 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 1 PDC钻头的结构特点切削元件 聚晶金刚石复合片 PDC 特性PDC既具有金刚石的硬度和耐磨性 弱点是热稳定性差 350 以上加速磨损 抗冲击能力较差 用于软到中硬均质的地层 无活动件 钻压小转速快 13 4 19 第50页 2 工作剖面形状 特点内外锥有利于钻头稳定 外锥较长 可多布齿 使磨损均匀 钻硬夹层 冠部齿易早期损坏 适合中等均质地层 特点钻头表面积较小 水力集中 清洗效果好 载荷分布较均匀 用于钻石灰岩 白云岩等较硬地层 特点侧向推力指向钻头中心 有利于防斜 钻头外部表面积大 可布置较多切削齿 利于提高寿命 用于软地层 特点冠顶较宽且较平缓 载荷分布较均匀 外侧采用圆弧 布齿面积较大 用于硬地层 双锥形 浅锥形 抛物线形 B形 第51页 3 喷嘴 流道系统冷却和清洗效果严重影响PDC钻头的钻速和寿命 喷嘴数量一般比三牙轮钻头多 喷嘴位置和流道结构根据切削齿位置确定 第52页 4 PDC钻头破岩机理PDC钻头主要以切削方式破碎岩石 切削刃在钻压作用下吃入地层 刃前岩石在旋转力作用下发生剪切破坏 切削塑性岩石和脆性岩石的过程类似于刮刀钻头 由于多个切削齿同时工作 井底岩石自由面多 因此破岩效率高 金刚石切削刃耐磨性高 钻头寿命长 单只钻头进尺高 第二节钻头 第53页 5 PDC钻头的正确使用PDC钻头适用于软到中硬的大段均质地层 不适合钻软硬交错地层和砾石层 2 与牙轮钻头相比 PDC钻头宜采用低钻压 高转速钻进 3 钻头下井前 井底要清洁 无金属落物 新钻头钻进时 先用小钻压和低转速磨合井底 4 PDC钻头属于整体式钻头 无任何活动部件 适合高转速的涡轮钻井 第二节钻头 第54页 6PDC钻头的选择 根据钻井方式选择钻头 直井应选择钻速快 寿命长的钻头 定向井选择造斜或稳斜性能好 适合于配井底马达的高转速钻头 根据地层情况选择钻头 包括所钻地层的类型 硬度 岩性等 根据钻井条件选择钻头 如设备能力 根据钻井参数选择钻头 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 第55页 PDC钻头冠部轮廓形状有抛物线型 圆形和锥形三种 其中 抛物线型 适用于各种软地层 具有进尺多 机械钻速高 稳定性好的特点 适合于转盘及井下动力钻具 圆形 工作面积小 水力集中 清洗较好 有利于钻穿硬夹层 在转盘钻井中常用 锥形 吃入性好 稳定性强 适合于转盘及高转速下动力钻具钻井 第二节钻头 钻具的识别 组成及常用组合 第56页 1 方钻杆的丈量 1 方钻杆使用长度的丈量 将方钻杆平方在垫杠上 将钢卷尺零端对准方钻杆外螺纹大端台阶面 另一个人手握尺盒沿方钻杆逐渐将尺带拉出 然后将钢尺带贴与方钻杆内螺纹接头上面 眼观方钻杆末端的钢尺刻度 其刻度值即为方钻杆的使用长度 2 方钻杆通称尺寸的测量 方钻杆通称尺寸为方钻杆方部对边宽的尺寸 测量时 使用外卡钳进行 测量方法 分开外卡钳两腿 两腿张开度略大于方钻杆方部尺寸 将外卡钳卡向方钻杆方部下方 然后用双手向内压外卡钳的双脚 使其脚口紧贴方钻杆下部 再沿垂直于方钻杆轴线的方向轻轻向上拉取外卡钳 注意向外拉出外卡钳时 应防挂碰改变张开角度 卡钳拉出后 将卡钳一端内侧对准钢板尺零端 另一脚内侧平放于钢板尺上 其脚口对应的刻度值即为方钻杆方部对边宽的尺寸 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 一钻具的丈量 第57页 3 方钻杆对角尺寸的测量 方钻杆对角尺寸为横截面对角线的长度 测量时 使用外卡钳配合钢板尺测量 其方法与分方钻杆通称尺寸的测量方法相似 不同之处 外卡钳的卡口是卡向方钻杆方部对角的下方 而不是卡向方部下方 丈量注意事项 方钻杆丈量是一般是指丈量方钻杆的使用长度 因为方钻杆方部末端上部的接头体部位无法进入转盘方补心内 因此在计算井深丈量方钻杆时 应从外螺纹大端台阶开始至方部末端为止 绝不能量至内螺纹顶端面 否则井深出现误差 下图中L0为方钻杆的使用长度 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 第58页 2 钻杆的丈量 1 钻杆长度的丈量 将钢卷尺零位端对准钻杆外螺纹大端台阶 另一个人将钢卷尺带拉到钻杆内螺纹接头端 并将尺带紧贴于内螺纹接头上端顶部 两眼直视内螺纹接头顶部所对应的尺带数值 该数值即为钻杆长度值 将该长度值与对应的钻杆号记录在钻杆记录本上 同时用白漆或红漆将钻杆长度值写在距钻杆内螺纹接头端1m处的钻杆本体上 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 第59页 2 用内卡钳测量钻杆内径 用右手拇指与中指拿住内卡 食指扶住内卡 防止摆动 将内卡两腿张开 张口距离略小于钻杆内孔 将内卡钳平行或竖直放入钻杆内孔 并注意内卡钳中心线必须与所测管体中心轴线一致 然后靠食指和中指将内卡钳两腿向外伸张 也可借助左手帮助向外分开内卡钳两腿 感觉卡钳两腿的顶端与管壁接触 即可用右手拇指 食指转动内卡钳 中指扶住内卡钳保持卡钳居中 感觉内卡钳两腿的顶端与管壁均有接触 且松紧适度 即可平直抽出内卡钳 然后左手平拿钢板尺 将内卡钳钳口一端外侧与钢板尺零端对齐 内卡钳口另一端外侧靠在钢板尺的刻度上 其两柱腿所指示的刻度值 即为钻杆内径尺寸 并将测量的数值记在记录本上 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 第60页 3 用外卡钳测量钻杆外径 用双手将外卡钳两腿分开 其张口略大于被测钻杆外径 右手拇指与中指捏住外卡钳 将钳口卡向钻杆本体外部进行试量 若钳口偏小 可将外卡钳双腿轻轻向外拨动 是钳口变大 若钳口偏大 可将卡钳一腿在钻杆本体上轻轻敲击一下 使钳口变小 反复调整钳口其张开度略小于钻杆本体外径 然后将卡钳垂直卡向钻具 向下轻压卡钳 让卡钳脚口顺利通过钻杆本体外部 然后轻轻垂直向上提起 使卡钳自然张开到被测钻杆本体外部的宽度 在上提下放多次 感觉锥口内侧稍有阻挡并能通过被测钻杆外部即可取出外卡钳 但要注意向上提取外卡钳时 应防止碰挂而改变其张开角度 然后左手拿钢板尺 钳口一脚内侧对准钢板尺 0 位端 钳口另一脚内侧平放在钢板尺尺面上 其两脚口所指刻度即为被测钻杆的外径尺寸 将其外径尺寸记录在记录本上 第61页 注意事项 读数时采用 四舍五入 的方法计量钻杆单根的长度 但要注意若丈量了4 5根钻杆单根均属于 四舍 情况 可以将其中一次不舍而采用加入到1cm的形式 以进行补救 同样若 五入 次数较多 恶意将其中一次不入而舍去的方法进行补救 钢尺带拉好读数时 两眼应齐平对准内螺纹接头台肩顶部 不饿斜视读数 否则将影响丈量精度 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 第62页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 3 钻挺的丈量 1 长度测量 一个人站在钻挺内螺纹端 左手拿住钢卷尺盒 右手轻抚钢卷尺带 另一个人用右手握住钢卷尺带始端钢环 拉至钻挺外螺纹端时 停止向外拉钢卷尺带 拿钢卷尺钢环一端的人 将尺带 0 点紧贴外螺纹端根部 见图 拿钢卷尺盒的人 将钢卷尺带貼与管体表面 并稍微拉紧 注意尺带是否铺平拉直 然后将钢卷尺带贴于钻挺内螺纹端面开始读数 第63页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 读数时 双眼视线必须与钢卷尺垂直 正视内螺纹顶面 不能正视内螺纹端倒角处 见图 然后读出钢卷尺贴于内螺纹端顶部端面的刻度值 即为单根钻挺的长度 第64页 量度为15m以上的钢卷尺最小刻度单位是厘米 若所量数值在两刻度之间 则应采用近似读数法 按 四舍五入 精确到厘米 2 钻挺内 外径测量 钻挺内 外径的测量方法与钻杆内 外径测量方法相同 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 第65页 注意事项丈量钻挺时 首先卸下内 外螺纹端的护丝 丈量完后 要重新将护丝旋上 以保护螺纹 所测量的钻挺管体上面不得堆放如何杂物 钢卷尺带必须拉紧 拉直并于钻挺中心线相平行 丈量完钻挺后 必须用白漆或红漆将尺寸数值写在对应编号的钻挺本体上 将所有的钻挺丈量完后 必须按号复查 防止长度和对应的编号不相符而造成井深误差 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 第66页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 4 接头的丈量 1 接头长度的测量 现场测量接头的长度一般用1 2m的钢卷尺 1人进行测量 测量接头长度时 应将接头平放于垫板上 测量外螺纹接头时 应从内螺纹端面量至外螺纹根部台肩 测量双内螺纹接头长度时 应从两端顶部平面量起 测量双外螺纹接头长度时 可从任一端外螺纹根部台肩量至另一端外螺纹根部台肩 具体量法见图 第67页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 若接头较长需要用量度长的钢卷尺进行测量时 其测量长度的方法与前面钻杆长度测量方法相同 2 接头内 外径的测量接头内径和外径的测量方法与前面钻杆内 外径测量方法相同 D1公扣接头大端直径 D2公接头内径 D3公接头小端直径 D4母接头端面镗孔直径 D5母接头内径 第68页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 注意事项 测量接头长度时 一定将接头平放在地面或垫板上 不要竖直或倾斜放置 避免造成读数误差 钢卷尺带应于接头中心轴线平行放置 不得歪斜 读数时两眼应齐平对准端部 不可斜视读数 否则将影响测量精度 读数时采用 四舍五入 的方法计量接头长度 接头内 外径测量注意事项与钻杆内 外径测量注意事项相同 第69页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 5 钻头尺寸的丈量 1 钻头高度的测量 将钻头工作刃朝下 竖直摆放在平硬的垫板或地面上 将钢板尺平放在外螺纹根部台肩上 无体式钻头 或内螺纹根部台肩上 有体式钻头 第70页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 用钢卷尺或直尺从垫板或地面竖直向上量至钢板尺下部边缘 所对应的刻度尺即为钻头高度L 见图 第71页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 钻头直径的测量 简易钻头规测量钻头直径 先将钻头规平套在钻头上 钻头规内弧紧靠钻头外侧面 测量钻头规对边内弧或钻头外侧的间隙最大处的尺寸 然后用钻头规的尺寸减去间隙最大处的尺寸 即为该钻头的直径 正规钻头规测量钻头直径 把钻头竖直排放 左手握住钻头规手柄 右手拇指 食指 中指捏住钻头规调整尺寸大小的活动手柄 把钻头规尺寸调大 大于钻头直径 再把钻头规平套进钻头 然后把活动手柄逐渐调小 使其包住钻头 以手柄轻轻转不动为宜 此时 钻头规上所示的刻度尺寸即为钻头直径 第72页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 测量注意事项 测量钻头高度时 一定要将钻头平放在平硬的垫板或地面上 不能放在松软的地泥或沙地面 更不能让钻头倾斜 读数时采用 四舍五入 的方法 手握钢尺或直尺测量时 一定要竖直平放 不能偏斜 两眼应平视直尺上的刻度不能斜视 第73页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 不管使用的是简易的还是正规的的钻头规测量钻头直径 都应平套进钻头 不能一边高一边低 否则会造成测量误差 将所量尺寸与钻头编号记入钻头卡 若是无体式钻头应将钻头使用高度和钻头全高都同时记入钻头卡内 以便计算井深 第74页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 二钻具接头的识别 一 接头类别的表示方法1 三位数字法第一位数字代表接头所连接的钻杆本体外径尺寸的整数部分 如 4 表示接头所连接的钻杆本体外径的整数部分为4in 第二位数字表示接头类型 1 2 3分别表示内平式 贯眼式 正规式 第三位数字表示内 外螺纹 0 1分别表示内螺纹 母扣 外螺纹 公扣 第75页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 例如421表示41 2in 114mm 钻杆 贯眼式的外螺纹接头 620表示65 8in 168 28mm 钻杆 正规式的内螺纹接头2 符号表示法用接头符号 字母代号 打印在接头体上面 以判断扣型及接头内径变化的关系 中国 正规式 ZG 贯眼式 GY 内平式 NPAPI 正规式 REG 贯眼式 FH 内平式 IF 第76页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 3 标记槽法接头体上车有标记槽主要区别正扣接头和反扣接头 正扣接头体上一般车有一道10mm宽的标记槽 在反扣接头体上车有10mm和5mm宽的两道槽 作为反扣接头的标记槽 标记槽内一般打有接头数字代号或类型代号 如 421 或 41 2 3 等字样 第77页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 二 接头类别的识别由标记槽可以识别正 反扣接头 并可通过标记槽内的数字代号或类型代号来识别接头的类型 当标记槽内符号及数字无法辨认时 可用钻具接头尺或内外卡钳配合钢板尺来鉴别接头类型 1 接头尺测量法接头尺一般是 长22cm 宽2cm 厚2mm 刻画有常用接头的有关尺寸 扣型的自制钢板尺 它有正 反两面 正面用以判断外螺纹接头扣型 并刻画有相应的尺寸数字或数字代号 反面用来判断内螺纹接头扣型 并刻画出相应的扣型尺寸或数字代号 第78页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 接头尺 第79页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 1 用接头尺测量外螺纹接头将外螺纹接头朝上竖直放于垫板或硬地面上 右手拿住接头尺 并将接头尺正面 0 端紧靠在外螺纹接头小端螺纹端面上 用左手扶住沿宽度方向竖放于外螺纹端面上的接头尺 而右手将接头尺在外螺纹端面上前 后移动几下 此时接头尺 0 端固定不动 并注意移动弧度不宜过大 找出接头尺上所对应的外螺纹小端端面的直径 该直径数值所对应的扣型即为所测外螺纹接头的扣型 见图 第80页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 外螺纹接头扣型测量图 内螺纹接头扣型测量图 第81页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 2 用接头尺测量内螺纹接头将内螺纹接头朝上竖直放于垫板或硬地面上 右手拿住接头尺 并将接头尺反面 0 端放入内螺纹接头内螺纹镗孔内 量其镗孔内径 该直径在接头尺上对应的数字即为所测内螺纹接头的扣型 测量方法与外螺纹接头扣型测量相似 见图 第82页 2 内外卡钳 钢板尺配合测量法1 外螺纹接头扣型测量使用外卡钳用外卡钳测量外螺纹接头大端根部外径 也可测量外螺纹接头小端面外径 测量方法与钻杆外径测量方法相同 然后将测得的外卡钳张口在钢板尺上读出数值 根据该数值查表1或2即可找出相对应的接头扣型 若是API接头 也可将测得的外螺纹大端 或小端 端面直径查表1 找出相对应的API接头类型 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 第83页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 表1 第84页 第三节钻具的丈量及常用组合形式 钻具的识别 组成及常用组合 表2 第85页 钻具的识别 组成及常用组合 3 目测接头类型的方法 1 首先看接头体上的标记槽 有两道环形槽为反扣接头 只有一道环形槽为正扣接头 2 观看标记槽内接头的数字代号和类型代号 3 若标记槽内数字代号和类型代号不清 可以从下述几个方面去判断 首先凭经验或直观感觉确定接头的公称尺寸 或者用手大致卡一下外螺纹接头小端端面尺寸或内螺接头镗孔内径 以确定该接头公称直径的大小 第86页 钻具的识别 组成及常用组合 若属同一公称尺寸的接头 可以比较接头锥体部分尺寸和内螺纹接头端面镗孔直径来判断接头类型 因为同一高层次的接头 扣型不一样 锥体部分直径也不一样 一般来说 内平式内螺纹接头小端和大端直径略大于同尺寸的贯眼式接头大小端直径 而贯眼式内螺纹接头的大小端直径又略大于正规式内螺纹接头的大小端直径 对于钻杆接头 观察接头内径和钻杆加厚处内径 并进行比较 内平式接头内径和外加厚钻杆内径相近似 多用于小尺寸钻杆 贯眼式接头内径和钻杆内加厚处内径相似 而正规式接头的内径小于内加厚钻杆和外加厚钻杆内径 可以将欲要识别的接头与现场上常用的已经确认的标准接头进行试上扣 若用双手对接上扣比较顺利 注意不要错扣 且能扣上1 2扣 并无松恍现象 则可证明该接头扣型和对接的接头扣型一致 对接前一定要将接头螺纹用钢丝刷除锈并清洗干净 涂抹螺纹脂 而且没有坏扣 第87页 钻具的识别 组成及常用组合 三 接头选配1 接头选配的方法选择合适的接头 将不同尺寸 规格的钻具连接起来 是钻具组合的关键 是保证快速优质钻井的重要条件 所选接头称为配合接头 接头的选配应根据钻