《型鉆桿材料介紹》ppt課件-文庫(kù)吧
2024-12-30 13:22 本頁(yè)面
【正文】 結(jié)果顯示 , 鋁合金鉆桿具有很強(qiáng)的吸收彈性振動(dòng)能量的能力 , 厚壁鋁合金鉆桿較鋼鉆桿的減震能力大約要高 50% 。 鋁合金鉆桿 ? （ 6）對(duì)于交變彎曲和動(dòng)應(yīng)力的抵抗力 , 鉆桿中的交變彎曲應(yīng)力與材料的彈性模量成比例 , 在所有的其他因素都相等的條件下 , 鋁合金鉆桿和鋼對(duì)應(yīng)的比例為1 ： 2. 96。 ? （ 7）鋁合金鉆桿材料強(qiáng)度隨著溫度的升高而降低。當(dāng)溫度達(dá)到氏 200 攝氏度時(shí) , 材料屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度與室溫相比 , 有明顯的下降 , 甚至高達(dá) 40%以上。 鋁合金鉆桿 鋁合金鉆桿 ? 二、接頭 鋁合金鉆桿有鋼制接頭鋁合金鉆桿和全鋁合金鉆桿 2 種 , 如圖 所示。鋼接頭鋁合金鉆桿的接頭用鋼材制造 , 桿體與接頭采用快速熱配裝方法實(shí)施螺紋連接。 鈦合金鉆桿 ? 鈦合金鉆桿的商業(yè)應(yīng)用是 RTI 能源和 GrantPrideoo 多年試驗(yàn)的成果。鈦的抗化學(xué)性強(qiáng)，比鋼輕一半且韌性高 1倍。鈦的這些性能特別適用于高溫、腐蝕環(huán)境中，但是鈦合金鉆桿制造費(fèi)與鋼鉆桿相比非常高，且市場(chǎng)很有限。 ? 鈦合金鉆桿由三個(gè)基本要素組成：鉆桿本體、鉆桿接頭、接頭與本體連接。與常規(guī)鋼鉆桿相比較，鈦合金鉆桿有以下性能優(yōu)點(diǎn)：（ 1） 鈦合金密度為 103kg/m3，鋼密度為 103kg/m3，鈦比鋼輕 43%；（ 2）鈦合金彈性模量為 119 GPa， 鋼彈性模量為 210GPa，鈦合金是鋼的57%；（ 3）鈦合金具有更好的耐腐蝕及抗侵蝕的能力；（ 4）鈦合金具有高抗疲勞特性， 在空氣和鉆井液環(huán)境中其疲勞性能幾乎相同；（ 5）鈦合金鉆桿屈服強(qiáng)度為 840MPa，約等于 S 135鋼鉆桿強(qiáng)度重量比值的 倍。 超高強(qiáng)度鋼鉆桿 ? 一、概況： ? 輕質(zhì)、薄壁的超高強(qiáng)度鋼鉆桿可用于解決大位移井、超深井和深水鉆井的鉆井難題。但由于高強(qiáng)度鋼在低溫下具有脆性且很難在抗沖擊韌性和抗拉強(qiáng)度間達(dá)到平衡 ,但近期 , GrantPrideco開(kāi)發(fā)出了 UD 165超高強(qiáng)度鋼鉆桿 (VM 165級(jí)超高強(qiáng)度鋼 ), 其獨(dú)特的熱處理工藝使得鉆桿既滿(mǎn)足屈服強(qiáng)度的要求又滿(mǎn)足韌性要求。 ? 二、超高強(qiáng)度鋼鉆桿特點(diǎn) ? 為說(shuō)明超高強(qiáng)度鋼鉆桿 UD 165的性能優(yōu)勢(shì) ,將高性能鉆桿的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比 , 見(jiàn)表 3。 ? 從表中可以看出 , UD 165鋼鉆桿的強(qiáng)度重力比較 S 135 級(jí)提高了 22% , 僅次于鈦合金鉆桿 。 UD 165鋼鉆桿的強(qiáng)度重力比優(yōu)于鋁合金鉆桿 。 由于采用薄壁結(jié)構(gòu)使得水力性能要優(yōu)于鋁合金及鈦合金鉆桿 , 這對(duì)于大位移井和深井尤為重要 超高強(qiáng)度鋼鉆桿 ? 三、接頭 超高強(qiáng)度鋼鉆桿的接頭設(shè)計(jì)原則是具有最小的外徑和最大的內(nèi)徑 , 以減輕質(zhì)量、增強(qiáng)水力學(xué)性能 , 同時(shí)傳遞大的扭矩為此 , 專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了高強(qiáng)度雙臺(tái)肩鉆桿接頭。這種新型接頭具有以下特點(diǎn) : （ 1）首創(chuàng)雙頭螺紋設(shè)計(jì) , 縮短上、卸扣時(shí)間達(dá) 50%, 提高起下鉆效率 。 （ 2）采用雙半徑螺紋形式 , 減小連接峰值應(yīng)力 , 延長(zhǎng)疲勞壽命 。 （ 3）優(yōu)化錐度
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