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钻 杆
标准：API SPEC 5D，API SPEC 7
用途：用于钻井
钻杆成品规格(对焊工具接头后)：
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管体
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管端形式
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对焊工具接头
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规格外径
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公称重量
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钢级
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壁厚
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in.
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mm
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lb./ft
|
kg/m
|
in.
|
mm
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2 7/8
|
73.0
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10.40
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15.48
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E,X,G,S
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0.362
|
9.19
|
I,E
|
NC31
|
|
3 1/2
|
88.9
|
13.30
|
19.80
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E,X,G,S
|
0.368
|
9.35
|
I,E
|
NC38
|
|
3 1/2
|
88.9
|
15.50
|
23.08
|
E
|
0.449
|
11.40
|
I,E
|
NC38
|
|
3 1/2
|
88.9
|
15.50
|
23.08
|
X,G,S
|
0.449
|
11.40
|
E,I,E
|
NC38
|
|
4 1/2
|
114.3
|
16.60
|
24.71
|
E,X,G,S
|
0.337
|
8.56
|
E,I,E
|
NC50
|
|
4 1/2
|
114.3
|
20.00
|
29.78
|
E,X,G,S
|
0.430
|
10.92
|
E,I,E
|
NC50
|
|
5
|
127.0
|
19.50
|
29.03
|
E
|
0.362
|
9.19
|
I,E
|
NC50
|
|
5
|
127.0
|
19.50
|
29.03
|
X,G,S
|
0.362
|
9.19
|
E,I,E
|
NC50
|
|
5
|
127.0
|
25.60
|
38.11
|
E
|
0.500
|
12.70
|
I,E
|
NC50
|
|
5
|
127.0
|
25.60
|
38.11
|
X,G,S
|
0.500
|
12.70
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E,I,E
|
NC50
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注：1.管体管端形式代号为：I =内加厚
E =外加厚
I-E =内外加厚
2.工具接头按API SPEC7制造
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| 产品规格︰ | 钻杆的用途
API标准的E75到S135钢级，外径从2 3/8″到5 1/2″的系列石油钻杆以及具有高抗扭性能的双台肩接头钻杆和用于含硫油井的特殊钢级的C95S钻杆。主要适用于油气勘探开发过程中的深井、水平井和大位移井的施工中。
钻杆就是尾部带有螺纹的钢管，用于连接钻机地表设备和位于钻井底羰钻磨设备或底孔装置。钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头，并与钻头一起提高、降低或旋转底孔装置。钻杆必须能够随受世大的内外压、扭曲、弯曲和振动。在油气的开采和提炼过程中，钻杆可以多次使用。
光管和原钢管材在经过多次加工步骤后被制成钻杆。首先，通过钢管加厚工序的处 理，光管外表面向内弯，钢管管壁加厚。下一步，进行螺纹加工并镀上能够增加强度的 铜。然后进行非破坏性质量控制检验，随后进行钢管管体接头的焊接。而后，管体会经 历焊接热处理和焊接最终处理，以消除焊接接残余压力。在对成品钻杆进行渡漆和包装前要对钢管成品进行其他的一些检测，包括硬度测试，发压力测试和非破坏性测试。
热处理是加工钻具产品过程中的重要工序之一，我公司钻杆焊缝和接头的热处理采用工频感应加热或中频感应加热方式，并利用计算机技术控制热处理工艺参数。其特点是：产品的机械性能高、均匀性好、效率高。热处理工艺是建立在每炉材料的实际化学分析的基础上，并在生产之前对材料全长及截面进行超声波或电磁探伤检查，而且热处理过程的每一个阶段进行严格的监控，以保证产品符合API规范及客户的特殊要求。
钻孔工具中连接钻头、用以传递动力的杆件。 钻柱通常的组成部分有：钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是：(1)起下钻头；(2)施加钻压；(3)传递动力；(4)输送钻井液；(5)进行特殊作业：挤水泥、处理井下事故等。
钻杆的长度一般在九米左右。
钻杆符合API SPEC 5DP、API SPEC7标准， 钻杆管体钢级按API SPEC 5D 1组和3组要求选料。（即：第1组——E等级；第3组——X-95，G-105，S-135等级。 ）
按客户的要求，配相同等级的钻杆接头，并使制造的钻杆接头符合API SPEC 7标准。
GB/T 20657－2006
石油天然气工业 套管、油管、钻杆和管线管性能公式及计算
GB/T 20659－2006
石油天然气工业 铝合金钻杆
钻杆就是钻孔工具中连接钻头、用以传递动力的杆件。钻住通常的组成部分有：
钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。
直连型钻杆
该产品具有以下 特点：
(1) 大环空，小外径：降低钻井作业中卡钻发生机率和有利于泥浆返出
(2) 大内径：减少泥浆动力损失，有效的提高钻进效率.
(3) 直连型：整个接头体由多次加厚成型。没有焊缝，同种材料可以实现等强度连接，在定向井及大位移井中可以承受更大的扭矩。
■ 电镀内涂层
具有以下优点：
1、优异的结合力：与钻杆基体通过电化学反应镀渗为一体，镀层与基体达到冶金结合。
2、优异的耐磨性能：维氏硬度800— 1000HV，耐泥浆冲蚀性强。
3、表面光洁度高：金属镀层表面光洁度可达0.2—0.4μm，具有泥浆阻力小，减少结垢等特点。
4、耐高温高压：耐温可达600℃，可在250 ℃湿热环境中长期使用。
■ 焊丝
生产检测主要工艺简介
一、 管体加厚：
钻杆管体两端必须加厚，目的是增加焊接面积，使管体与接头焊接后焊缝的整体强度大于管体的强度。加厚的难点是内过渡带要平滑，不能有凹坑、褶皱等缺陷。我公司用以下几个方面来保证产品质量：
1、管端加热采用感应炉加热，加热温度采用电脑闭环控制，具有加热效率高，加热温度均匀等优点，有效的避免了多次加厚过程中管体由于温度不均匀造成的褶皱。
2、模具设计采用独特的反挤压成型。传统的加厚方式，内过渡是自由锻造成型，所以就有可能出现波纹，折叠等缺陷，而反挤压法的内过渡带是依靠模具控制成型，所以能做到内过渡带长而且平滑，有效的降低了过渡带刺穿，大大提高了钻杆的使用寿命。
3、管端加厚尺寸每个都经过检验员和加厚班长双重检验，确保了流入下道工序的产品都是符合API标准的产品。
二、管体热处理：
我公司管体热处理采用步进式整体加热炉。采用天然气加热，电脑控制天然气的流量来保证加热温度，使的温度精确、均匀。炉内放置摄像头，实时监控炉内步进梁的动作，如果步进梁出现机械故障，就马上采用手动方式进行调整，避免了管体大批量发生质量问题。淬火采用内喷外淋的方式进行，能在短时间内对管体进行快速冷却，淬透性好。淬火后立即进回火炉进行回火，回火炉也采用步进式加热炉，电脑控制温度，具有回火充分、均匀等优点。
管体性能检验严格按照API标准，有些性能远远高于API标准，例如G钢级的管体，标准要求是931MPa≥屈服强度≥724MPa，我公司控制的范围在850MPa左右，每批得性能都很均匀。标准要求的冲击≥54J，我公司生产的产品一般都在100 J以上，远远超过标准要求。
美国Tuboscope漏磁纵横向探伤机NDT5845A-S,管体全长超声波探伤，根据API标准按钢级确定纵横向刻槽定灵敏。要求不能有裂纹、发纹、凹坑、划伤等缺陷。
三、摩擦焊接：
我公司摩擦焊机采用美国MTI公司的320BX，是国际上最先进的焊机。该焊机具有操作简单，液压系统稳定，焊接参数的记录很完整等多个优点。该焊机还带有报警功能，当焊接压力或者缩短量低于规定的数值，会自动报警，这样就可以避免了焊接不合格的钻杆流入下一道工序。
焊接完成后，每根钻杆都进行同轴度和角偏差的检测。保证了钻杆的直度。
四、焊缝热处理：
温度控制选用美国雷泰的红外线测温仪，控制在±2℃，保证了焊缝的机械性能。
焊缝热处理以后，按照API5DP标准规定组批，每批抽取一根样品，按照ASTM A370与API5DP标准要求加工试样，使用万能拉伸试验机、冲击试验机、低温槽、洛氏硬度计检验产品抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击功、焊区硬度,以API5DP标准规定及客户要求进行验收。检测结果一般都是高于标准10%以上。例如，G钢级的焊缝要求屈服强度≥655MPa，我公司生产的钻杆控制在730 MPa以上。 |
| 认可标准︰ |
俄罗斯及独联体国家石油管材类技术标准目录-钻杆类标准
序号 标准名称/版次 标准编码
1021 钻杆类标准 端部加厚的钻杆及其接箍技术条件 ГОСТ631-75
1022 钻杆类标准 铝合金钻杆技术条件 ГОСТ23786-79
1023 钻杆类标准 两端焊上接头的钻杆技术条件 ГОСТ Р50278-92
1024 钻杆类标准 Д16钢极的铝合金钻杆规范 ТУ1-2-331-86
1025 钻杆类标准 Д16钢级淬硬的和自然老化的异径铝合金钻杆规范 ТУ14-2-365-81
1026 钻杆类标准 无螺纹端部加厚的地质勘探用钻杆规范 Т14-3-491-76
1027 钻杆类标准 地质勘探用钻杆规范 ТУ14-3-549-76
1028 钻杆类标准 端部内加厚并且管端有稳定带的钻杆ТБВК规范 ТУ14-3-713-78
1029 钻杆类标准 电力钻探用钻杆规范 ТУ14-3-715-78
1030 钻杆类标准 直径为70mm端部加厚的无缝钢管规范 ТУ14-3-742-78
1031 钻杆类标准 地质勘探用及制造接箍用钻杆规范 ТУ14-3-754-78
1032 钻杆类标准 两端焊上接头的钻杆规范 ТУ14-3-1571-88
1033 钻杆类标准 带可拆卸岩心接收器的设备用钻杆规范 ТУ14-3-1610-89
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