连接压力在钻杆瞬时液相扩散连接中的作用

研究了45MnMoB地质钻杆在无压和加压2种条件下瞬时液相扩散(TLP)连接接头的性能、组织和成分分布。结果表明,无压接头焊缝界限清晰,焊缝中出现了大块的硅氧化物,接头塑性差;加压接头焊缝组织与母材组织相似,并且合金元素均匀分布,接头抗拉强度达920MPa,弯曲180°未裂,达到钻杆焊接接头技术要求。因此,连接压力可以提高液相润湿性,减少液态氧化,促进合金元素均匀化,实现接头组织连续生长。     

石油钻杆摩擦焊自动对中系统

介绍了一种石油钻杆摩擦焊机焊接位置自动对中控制系统的组成和工作原理，该系统采用计算机自动测量和控制方法，利用简单有效的数字滤波与控制算法，成功地实现了钻杆摩擦焊焊接位置的自动对中，大大提高了钻杆对焊效率，为钻杆修理的全自动化打下了基础。该系统结构简单、工作可靠，具有较强的实用性。     

石油钻杆摩擦焊焊缝中灰斑的成因及预防

摩擦焊缝中的灰斑,实质上是一层不与母材产生牢固结合的氧化膜,它会大幅度降低焊缝的机械性能。灰斑的生成与焊接总量,焊接振动,焊接端面锈蚀和顶锻压力施加情况有关。缩短焊接量、减少振动,焊前清洗端面以及适时适量施加顶锻力对预防和减少摩擦焊焊缝灰斑有良好效果。     

石油钻杆摩擦焊初始状态特征探讨

对石油钻杆摩擦焊初始阶段焊接面状况、焊接热分布、摩擦系数等的变化作了定性分析。通过论述摩擦压力施加速度对焊接过程的影响,对摩擦焊初始阶段产生的异常振动及闷车故障原因作了分析,并提出了改进措施。     

钻杆中频瞬时液相扩散焊机的研制

在石油钻杆瞬时液相扩散焊接技术取得成果的基础上,研制了钻杆中频瞬时液相扩散焊机。该焊机由机械装置(包括夹具装置、顶进装置和基座)、液压系统、中频电源加热系统、控制系统和冷却保护系统组成。工艺试验结果表明,采用钻杆中频瞬时液相扩散焊机制造的钻杆焊接接头变形小、成形美观、接头强度和韧性达到母材水平。     

石油钻杆摩擦焊焊缝缺陷分析

石油钻杆摩擦焊焊接接头冲击韧性低的原因是焊后热处理金相组织不理想和焊缝区存在灰斑及FeS·MnS复合夹杂物缺陷。在试验基础上,对上述两种焊缝压缺陷的形貌、成因、危害及预防措施作了探讨。     

石油钻杆惯性摩擦焊接参数计算方法研究

惯性摩擦焊机在制造石油钻杆过程中主要应用的焊接参数有:飞轮的转动惯量、主轴转速(角速度)、焊接压力、缩短量以及焊接摩擦面的摩擦力、扭矩、热功率等相关参数。依靠经验图表、数据和曲线,选定合适的参数,是对焊各规格、各材质、各性能石油钻杆的重要环节。从物理学和焊接技术方法上研究焊接摩擦面的摩擦力、扭矩、热功率,是分析研究惯性摩擦焊技术的延伸。     

日本液相扩散焊(TLP)钢管对焊技术研究近况

液相扩散焊 ( TLP)焊管方法以其特有的高自动化程度、高生产率、高性能、低变形、无焊接烟尘与飞溅等优点已引起了日本学术界与产业界的极大研发兴趣。重点介绍了日本新日铁公司的研究人员采用 α中子射线照射法对碳素钢液相扩散焊中降熔元素 B的扩散行为及存在形态的研究成果。研究结果指出 ,中间层内的降熔元素 B扩散入碳钢母材后 ,在冷却过程中 B在晶界聚集 ,以 Fe2 3( C,B) 6 化合物方式析出 ;在晶界周边则形成贫 B层 ,其结果是晶界近旁的淬硬性大幅度降低 ;接合部组织由晶界铁素体及晶内上贝氏体组成。在保温 60 0 s时 ,扩散距离达 2 mm,并求得 B在 1 4 73 K温度下的扩散系数为 1 .1× 1 0 - 9m2 /s     

对焊钻杆热处理自动控制系统的研制

针对对焊钻杆热处理工艺实际操作中 ,人工调节中频电源功率进行加热存在温度不准、工艺不稳定的问题 ,研制了对焊钻杆热处理自动控制系统。系统的技术关键是根据红外线测温仪反馈的数值利用计算机自动调节中频电源功率 ,以达到需要的温度目标。简述了系统的功能与流程、硬件配置及结构、计算机控制系统软件的设计与开发。 360根对焊钻杆的热处理实际运行表明 ,系统的自动化程度很高 ,操作简单 ,大大减轻了工人的劳动强度 ,年利润可达 2 4 91万元。     

等离子喷焊技术在钻杆接头修复中的应用

等离子喷焊技术，被广泛用于改善机械零件的表面性能、增加表面的硬度和耐磨性。四川石油管理局川南矿区地处山区，所钻气井一般深为3500m，岩层复杂坚硬，钻具磨损严重。用等离子喷焊技术修复钻杆接头，在钻杆接头外表面上喷焊一道宽为40mm、硬度为45~55HRC的金属保护环带，可提高接头的使用寿命。采用该技术喷爆的近1000只接头，经7口井试验及几年来的使用证明，使用寿命延长了一倍以上。保护环带被磨损后，还可以在原位置重新喷焊2~4次，从而进一步提高接头使用寿命。     

液压动力钻杆排放猫道设计与应用

针对目前我国钻机用钻杆坡道、钻杆猫道、钻杆排放架都是独立部件,需要单独运输,搬家车次多,组装和拆卸需要吊车,不具备向钻台自动送入单根及下放钻杆(或甩钻)功能的状况,设计了一种液压动力钻杆排放猫道。该钻杆排放猫道以液压为动力,能实现低位排放钻杆、钻杆送入钻台接单根等功能,送单根上钻台和引回猫道既可在控制房内手动操作,也可在钻台进行远程遥控操作,能减轻工人劳动强度,缩短接单根时间,降低建井周期和成本。     

钻杆内螺纹接头纵裂与刺穿失效分析

针对某油田一批进口钻杆连续发生１７根钻杆内螺纹接头纵向开裂和刺穿事故，对断口进行Ｘ射线能谱、电镜和金相分析，并采样进行机械性能试验分析，认为材料不是导致接头断裂的主要原因。对断口裂纹源和内螺纹接头综合分析，认为接头连接后，在内螺纹尾部形成的凹槽区钻井液流动比较困难，使凹槽区螺纹缝隙内的氢离子浓度增加而容易产生缝隙腐蚀，腐蚀反应产生的氢沿内、外螺纹连接后的螺旋空间进入螺纹连接之间的表面，继而进入材料中，诱导材料的氢脆敏感性，最后导致材料的氢脆开裂。钻杆在使用过程中，过扭矩使螺纹连接的切向拉应力大幅度增加也促进了接头的氢脆开裂。     

钻杆流场诱导腐蚀模拟

钴杆是钻柱系统的重要组成部分,在工作中除要承受多种载荷外,还要受到钻井液等流体的诱导腐蚀,是钻柱系统的薄弱环节,现场实际工作中钻杆失效事故更是频繁发生.而钻杆失效高发区域便为加厚过渡带,传统上的钻杆失效数值模拟分析采用的主要方法是建立钻杆加厚过渡带的力学模型,从该区域受到载荷的情况下分析其等效应力的分布和应力集中系数的...     

DDZ5—18—350牛头钻杆吊卡断裂分析

对ＤＤＺ５－１８－３５０牛头钻杆吊卡三维应力场进行分析后，采用有限元位移法，求解危险截面处不同深度和形态表面角裂纹的应力强度因子，给出了应力强度因子沿裂纹前沿的变化规律。根据有限元数值，拟合出关于角裂纹特征参数的无量纲应力强度因子表达式，为预测带裂纹的牛头钻杆吊卡的承载能力、剩余寿命、确定探伤周期和制定判废标准等提供了必要的断裂分析参数。     

基于ANSYS5.4的钻杆通过转向器力学分析

阐述了固体力学的有限元理论,分析了钻杆通过水平径向井转向器过程中的受力情况,并根据钻杆的受力特点和计算机硬件条件,对基于ANSYS54的钻杆有限元分析模型作了适当的简化,探求了一种钻杆通过转向器力学分析的近似而省时的计算方法。分析认为,钻杆在从一种轨迹曲线段到另一种曲线段的变形处,应力较大,均达到较强的塑变状态,而在同一轨迹曲线段的中间部位应力相对较小。     

钻杆管体体积型缺陷的有限元分析

利用有限元软件 ,采用三维线性静态方法 ,对常用的 12 7mmIEU钻杆在常见的 11种蚀坑类型下的应力分布进行了计算。计算结果显示钻杆管壁常见蚀坑的应力集中系数在 1 5～2 5之间 ,拉伸和弯曲载荷作用下蚀坑应力分布基本一致 ,弯曲载荷的分析完全可以采用拉伸载荷结果来替代。对一系列的计算结果通过最小二乘法拟合出蚀坑应力集中系数随蚀坑深度和宽度的数学关系表明 ,拟合曲线与计算结果有非常好的一致性