螺杆钻具常见失效形式及原因分析

螺杆钻具是目前油气田钻井工程中经常使用的井下动力钻具,是一种把液体的压力能转换为机械能的能量转换装置,由旁通阀、马达、万向轴、传动轴等部分组成.螺杆钻具的使用寿命对于进一步提高油气田定向井、水平井等特殊工艺井钻井施工速度非常重要,而且直接影响钻井工程成本.在螺杆钻具自身设计制造质最决定其起使用寿命的同时,现场操作使用不当往往导致其提前损坏失效.本文通过对螺杆钻具常见失效形式及原因的分析,提出改进螺杆钻具使用方式、延长工作时间的意见和建议.     

大庆定向井螺杆钻具失效原因分析与对策

随着油田开发的不断深入,各种定向井、水平井及特殊工艺井数量日益增多,在这蝗特殊工艺井的施工中,螺杆钻具失效井下事故时有发生。本文的主要目的就是针对大庆定向井所用的螺杆钻具失效进行研究,并提出相应的对策来指导现场施工,从而延长螺杆钻具的使用寿命。     

22米折塔螺杆电动履带式桩机的研制

螺杆桩主要通过螺杆桩机螺杆钻具对土体等螺距向下挤土形成螺纹后等螺距返转提出钻具，然后进行水泥灌注成桩。本文主要介绍22米折塔螺杆电动履带式桩机的基本工作原理及各组成部分及其优缺点，并提出改进方法，以及实际施工效果。     

螺杆桩机的钻具结构分析

介绍螺杆桩机的整体机构和特点,主要说明了螺杆桩机钻具的工作原理及钻具几个重要组成部分的结构。     

螺杆钻具挠轴失效分析

两螺杆钻具挠轴在运转过程中突然断裂。采用化学分析、金相检验、力学性能测定等方法对失效挠轴进行了分析。结果表明．挠轴属脆性断裂，而原材料中的组织缺陷和加工工艺不当，是造成挠轴脆断的主要原因。提出了改进措施。     

螺杆钻具用马达转子处理工艺研究

随着我国井下开采事业的进一步发展和井下开采技术的逐渐成熟，螺杆钻具开始被广泛应用到定向井和水平井的施工中，作为一种井下动力钻具，螺杆钻具主要通过动力液的作用，将液体产生的压力能转换成为机械能，并以扭矩输出的形式将能量传递到钻头。从螺杆钻具的工作原理可以看出，马达作为其动力部分，决定着其性能的好坏。如果马达转子耐磨性和耐腐蚀性差，将会极大的缩短螺杆钻具的使用寿命。因此，必须要做好马达转子的表面处理，提高其耐磨性。当前，不同的厂家往往会采用不同的方法进行马达转子的表面处理。本文主要围绕此问题展开分析。     

国内直螺杆钻具组合降斜应用实例与分析

本文以大北油气田使用的螺杆钻具为例，对国内直螺杆防斜钻具的使用上进行了分析，指出各种参数对于不同螺杆钻具组合的防斜、纠斜能力的影响。     

螺杆钻具转子特性与磨损规律研究

转子是螺杆钻具的核心部件,与定子相配合,决定了螺杆钻具的工作效率和动力性能。主要研究不同泥浆固相含量和添加剂对螺杆钻具转子表面磨损的影响,设计专用试验装置以模拟近井下条件工作时螺杆钻具转子的表面磨损情况,对其磨损规律开展研究,探索了转子在不同泥浆条件下的磨损规律,并结合相关磨损机理进行了进一步分析。初步发现了对硬铬镀层损伤较大的因素是泥浆固相与盐类添加剂,进而确定了硬铬镀层磨损的主要形式是腐蚀磨损,从而形成了对转子的制造工艺及使用方法的有益建议。     

螺杆钻具加PDC钻头钻井技术

螺杆钻具与PDC钻头组合钻井工艺技术的应用进一步提高了PDC钻头在井底的旋转速度,解决了许多钻井工程上的问题。本文分析了PDC钻头特性,分析了螺杆钻具加PDC钻头钻井技术的应用,对节约钻井成本,提高机械钻速具有重要意义。     

B7螺杆上的螺纹剥落原因分析

应用光学显微镜、洛氏硬度计、显微硬度仪和光电直读光谱仪,对表面开裂并严重剥落的B7螺杆及同批经退火、拉拔后原材料的金相组织、洛氏硬度、显微硬度和化学成分进行了分析。结果表明,原材料中存在的夹杂物及带状偏析是引起螺杆纵向开裂的主要原因;原材料退火时引起表面脱碳,使螺杆在进行中频感应淬火时出现了层裂纹,最终因螺杆表面严重剥落而失效。     

支状长钻孔孔底动力钻具的性能研究

螺杆马达作为孔底碎岩动力，具有定向钻进效果好、易侧钻分支、不用反复起下钻具、施工工序简单、可以和测斜仪器配合准确控制钻孔轨迹等特点，通过调整螺杆马达上弯接头的工具面向角朝向，可控制钻孔的倾角和方位，从而实现钻孔的受控定向和侧钻开分支，本文选用螺杆马达作为分支孔施工的特种钻具，并对其性能进行研究。     

探讨钻具管理中存在问题与对策

钻具一般是野外作业的主要工具，因为钻具工作历时长、工作环境是恶劣，所以钻具失效是最常见的问题之一。频繁发生钻具失效事故导致工程的经济效益损失惨重。对钻具失效的原因进行全面分析，及时发现问题，并对此采取相应的钻具管理措施，才能有效制止钻具失效的事故发生，从而提高经济效益。     

直螺杆的钻具组合在水平分支井侧钻中造斜率预测

拖压对水平分支井悬空侧钻(下称侧钻)影响极大,普通有度数螺杆侧钻时大多滑动定进为主,如因拖压严重无法做到钻头处均匀送钻,无法准确推进钻头处进尺,会对已形成的夹闭墙予以破坏,导致侧钻失败。在用直螺杆且配合合理的钻具组合侧钻时,开动转盘、降低摩阻、减小拖压有利于钻头准确下放,做到均匀送钻,提高侧钻成功率。但因直螺杆自身结构设计,无法对轨迹进行控制,这就需要对带直螺杆的钻具组合进行造斜率的预测,并预测其要使用的井段,提前用带度数螺杆做好其上部的轨迹控制,以确保侧钻成功后轨迹依然符合设计要求。预测带直螺杆的下部钻具组合的造斜能力对准确控制井眼轨迹很重要。本文在用三点定圆法预测造斜能力的基础上,增加了扶正器与井壁间隙对造斜率的影响,并提出对侧钻前轨迹控制的要求。且文中提出的理论计算,在辽河油田沈北区块一体化大包井中实际验证,在工程应用可靠可行,具有现实的现场应用价值。     

油井管失效分析预测预防技术进展及发展方向

介绍了石油管材失效分析及预测预防工作发展概况,在石油管材失效分析预测预防程序与方法、钻具失效预测预防技术、套管和油管失效分预测预防技术进展等方面的主要技术进展,根据钻具和套管失效概况及原因分析,提出了研究思路与主要研究方向.     

考虑压力与温度影响的螺杆马达过盈量设计方法

螺杆马达是螺杆钻具的动力源,其定子与转子之间过盈量的合理设计对马达工作性能和使用寿命至关重要.首先,建立了螺杆马达定子与转子的二维啮合有限元模型,并分析了工作压力和井下温度对定子廓形的影响.然后,基于密封性能评价准则,对不同过盈量下定子与转子的接触应力进行计算,并提出定子大、小径处采用不同过盈量的非均匀过盈量设计方法....     

花篮螺杆断裂分析

采用金相检验、力学性能测定等方法，对断裂花蓝螺杆进行了分析，结果表明，材质不良－－晶粒粗大、铁素体沿晶界呈网状分布是导致螺杆断裂的主要原因。     

40Mn18Cr4V钢穿心螺杆断裂分析

穿心螺杆在安装过程中发生断裂失效。采用金相组织检验和扫描电镜显微分析等方法进行了分析。结果表明,由于在该螺杆制造过程中有轴向链状夹杂物存在及各种应力下产生轴向裂纹,最后在受预紧、铁心热膨胀等力作用下,在轴向裂纹尖端应力集中处发生横向脆性断裂。     

某挤出机螺杆断裂原因分析

某德国进口的熔融挤出机在投入使用7a(年)后螺杆发生断裂,采用断口宏观分析、化学成分分析、拉伸试验、断口微观分析、金相检验、显微硬度测试等方法,对螺杆断裂原因进行了分析。结果表明:断裂螺杆的滚条堆焊层热影响区宽度不均匀,显微组织变形,材料中的脆性夹杂物在外力作用下引起应力集中是螺杆热影响区萌生裂纹源的主要原因;裂纹在螺杆扭转应力作用下沿堆焊层逐渐扩展最终导致疲劳断裂。     

双级螺杆压缩机降噪要点分析

从制造、装配和工艺角度简要介绍了产生双级螺杆压缩机噪声大的主要原因,并结合图例分析了降低噪声的要点。     

某油田钻具失效统计分析

对某油田2002-2004年钻具失效情况进行了系统调查,查清了不同钻具的失效形式和失效次数。通过统计分析发现钻铤断裂次数最多,占钻具失效总数的比例最大。对钻铤断裂机理和受力状态进行了分析,认为钻铤断裂性质主要属于早期疲劳失效。对钻铤标准和实际使用状况进行了分析,找出了钻铤标准中存在的问题。对钻铤断裂原因从螺纹接头结构应力、残余应力和材料韧性等方面进行了分析,指出了导致钻铤断裂的产品质量问题。通过使用工况和钻井参数对钻铤的受力状态进行了分析,指出了使用操作对钻铤断裂的影响。最后对该油田依据上述结论采取措施后2009-2011年钻具失效情况进行了统计分析,发现钻具失效事故大幅度减少。