本文詳細(xì)分析了特殊輕質(zhì)高強(qiáng)度鋼鉆桿、鋁合金鉆桿、鈦合金鉆桿和碳纖維復(fù)合材料鉆桿的資料,對國內(nèi)外的相關(guān)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納總結(jié)。研究分析了已得到工業(yè)化應(yīng)用的特殊輕質(zhì)高強(qiáng)度鋼鉆桿、鋁合金鉆桿的材料物理化學(xué)性能、鉆桿防腐性能以及接頭螺紋的結(jié)構(gòu),分析了鉆桿強(qiáng)度性能和適合的應(yīng)用條件。根據(jù)研究結(jié)果和鉆井實(shí)例,分析了上述鉆桿在特深井鉆井中的注意事項(xiàng)與適用的特深井井況,并提出發(fā)展方向和應(yīng)用建議。研究了新型的特殊輕質(zhì)高強(qiáng)度鉆桿,主要是鈦合金鉆桿的材料物理化學(xué)性質(zhì)、鉆桿防腐性能以及接頭和螺紋的結(jié)構(gòu),分析了鉆桿性能和適合的應(yīng)用條件。根據(jù)研究結(jié)果和鉆井實(shí)例,分析了鈦合金鉆桿在特深井鉆井中的注意事項(xiàng)與適用的特深井井況,并提出發(fā)展方向和應(yīng)用建議。本文在借鑒塔里木油田超深井鉆柱組合的基礎(chǔ)上,擬應(yīng)用特殊輕質(zhì)高強(qiáng)度鋼鉆桿、鋁合金鉆桿和鈦合金鉆桿,提出了幾種9000¹0000米特深井鉆柱組合設(shè)計(jì)方案,并通過了強(qiáng)度校核。但是其結(jié)果的可靠性需要未來的現(xiàn)場實(shí)踐進(jìn)一步驗(yàn)證。 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

國外某種鋁合金鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖(S.Menand,2015)

- 4 -圖 1.2 一種鋁合金鉆桿的桿體—鋼接頭連接結(jié)構(gòu)示意圖(S.Menand,2015)Fig. 1.2 Structure of the connection of aluminum alloy dril pipe (S. Menand, 2015)

圖 1.3 理想狀態(tài)下幾種合金材料鉆桿可使用的最大井深（鄢泰寧，2010）3 Ideal maximum application depth of several alloy drill pipe（Yan Taining, 201品方面，國內(nèi)也開發(fā)或引進(jìn)了一批技術(shù)先進(jìn)的輕質(zhì)高強(qiáng)度鉆桿。來，國內(nèi)的高強(qiáng)度鋼鉆桿技術(shù)得到了長足的發(fā)展。渤海能克鉆桿公0 高強(qiáng)度鉆桿的基礎(chǔ)上，研發(fā)了 BHU165 超高強(qiáng)度鉆桿。通過對鉆桿管化學(xué)成分進(jìn)一步優(yōu)化，并采用獨(dú)特的熱處理工藝制造，具有如下特點(diǎn)高強(qiáng)度。鉆桿管體的屈服強(qiáng)度達(dá)到 165～180ksi（1138～1241MPa）強(qiáng)度達(dá)到 135～145 ksi（966～1069MPa）。性能低溫沖擊。桿體在-20℃的平均沖擊功超過 80J，單值大于 70J。20℃全尺寸沖擊試樣的縱向沖擊功超過 100J，橫向沖擊功大于 90J。U165 超高強(qiáng)度鋼鉆桿是目前國內(nèi)強(qiáng)度最高的鉆桿，能滿足特深井鉆井和安全可靠性的更高要求，特別是在采用“上大下小”的復(fù)合鉆具徑鉆具使用該產(chǎn)品，可有效減少鉆井事故的發(fā)生。[51]金鉆桿方面，多種鋁合金鉆桿得到引進(jìn)和自主研發(fā)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3319424