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我国石油钻具耐磨带技术发展
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标题: 我国石油钻具耐磨带技术发展

随着超深井、大斜度井、大位移井及水平井钻井技术的发展,受钻井时间延长、钻杆作用在套管上的侧向力增大等因素的影响,套管和钻杆的磨损问题越来越突出。然而一些石油钻具厂家使用的仍然是多年前研发的进口耐磨材料堆焊的耐磨钻具,并没有对钻具的耐磨性能加以测试,耐磨钻杆模式轻则降低钻杆的抗扭、抗弯强度和套管柱的抗挤毁、抗内压强度,重则造成套管柱挤毁、变形及泄漏,甚至造成全井报废,从而大幅度地增加钻井成本。

在石油钻杆接头上堆焊金属耐磨带,则是减少钻杆、套管磨损的有效措施之一。随着钻井技术的发展,对石油钻具耐磨带材料的性能要求也越来越高。

近年来,国内外广泛应用和发展的新型金属耐磨带材料具有耐磨减摩的特点,大大减轻了石油钻杆耐磨带对套管的磨损,可以起到既保护钻杆又保护套管的作用。新型金属耐磨带材料大都采用合金粉末加工成的药芯焊丝,如美国安科技术公司生产的 ARNCO100XT、ARNCO300XT 钻杆耐磨带药芯焊丝和北京固本科技有限公司生产的 KB150等钻杆耐磨带药芯焊丝系列产品。

在新型金属耐磨带药芯焊丝的实际应用中,用户最为关心的问题主要有两点:一是新型金属耐磨带耐磨性的高低。耐磨性不足将导致钻杆使用寿命降低、重复堆焊次数增加和生产率低下。二是新型金属耐磨带抗裂性的高低。抗裂性低易引起堆焊裂纹甚至耐磨带掉块。

以北京固本的 KB150为例,本药芯焊丝采用气体保护电弧堆焊,其自由电弧温度较低,仅为5000~8000K,热输入较小,稀释率较低,熔深也较小,因而该堆焊法具有重复堆焊性较好,耐磨带开裂、剥落、掉块倾向较小,对基体的伤害也较小等优点。

良好的耐磨减摩性和良好的堆焊工艺性使新型金属耐磨带得到越来越广泛的应用。目前,国内外的石油钻具生产厂家基本上都采用新型金属耐磨带药芯焊丝堆焊耐磨带,国内油田也正在积极推广应用新型金属耐磨带。

北京固本科技有限责任公司已就此种高抗裂型钻具耐磨带药芯焊丝申请了发明专利。目前该产品已在中国石油长城钻探工程有限公司钻具公司、中国石油川庆钻探工程有限公司长庆管具公司、江苏曙光格兰特钻杆有限公司、山西北方风雷工业集团有限公司等单位得到了批量应用,其高抗裂性、高耐磨减摩性及良好的堆焊工艺性能得到了用户的充分肯定。

2018-08-29 16:42:22 坚持
 
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