海上深水油气田双层管双梯度钻井可行性实验研究

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作者 王国荣 吕志宇 +1 位作者 唐洋 龚彦 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期40-46,共7页

深水油气开采时面临安全密度窗口窄的问题,而双层管双梯度钻井是解决该问题的技术途径之一,但其系统结构和工作原理与现有钻井技术不同,需要进行可行性实验验证。基于流体力学理论,结合双层管双梯度钻井工作原理,研制了双层管双梯度钻... 深水油气开采时面临安全密度窗口窄的问题,而双层管双梯度钻井是解决该问题的技术途径之一,但其系统结构和工作原理与现有钻井技术不同,需要进行可行性实验验证。基于流体力学理论,结合双层管双梯度钻井工作原理,研制了双层管双梯度钻井室内实验系统,开展了不同钻井液排量、不同返出液排量下举升泵泵压的变化实验,研究了钻井液排量、返出液流量对举升泵泵压、效率的影响。实验结果表明,钻井液排量为20~35L/s时,双层管双梯度钻井举升系统能实现返出液流量大于钻井液排量的运行工况,且最大泵压达3.5MPa;通过调节钻井液排量和返出液流量,可以精确调节举升泵泵压,实现井筒压力调节,验证了双层管双梯度钻井的可行性。研究结果明确了钻井液排量、返出液流量对井底压力的影响规律,为双层管双梯度钻井井底压力调控提供了实验依据。 展开更多

关键词 深水油气 双层管 双梯度钻井 举升泵 泵压 实验研究

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石油钻井平台装备电动化进程及趋势 被引量：7

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作者 孟祥卿 《石油机械》 北大核心 2024年第2期11-16,共6页

针对国内外电驱动管柱自动化作业装备开展技术研究,分析了美国Canrig公司钻台机器人、排管机器人、电动铁钻工、输管机器人,美国NOV公司钻台机器人及其相关自动化作业系统,法国道达尔公司巡检机器人7类产品的功能、特性等;论述了国内电... 针对国内外电驱动管柱自动化作业装备开展技术研究,分析了美国Canrig公司钻台机器人、排管机器人、电动铁钻工、输管机器人,美国NOV公司钻台机器人及其相关自动化作业系统,法国道达尔公司巡检机器人7类产品的功能、特性等;论述了国内电动扶管手、二层台机械手、指梁、巡检机器人等技术和应用现状。通过技术对标分析得出:国内外石油钻机装备均向智能、高效、绿色化发展,钻井作业由传统人力操作逐步向自动化、智能化转变;国外装备在小体积大功率驱动、防尘防水、防爆防盐雾、多轴协同等关键技术突破方面优于国内,而其在产品多样性以及应用推广方面与国内差距明显。建议国内基于电传动系统的特点,突破传统理念,研发新型高效装备;以及在装备自主决策、故障诊断等方面加大技术攻关力度。研究结果可为我国石油钻井装备技术发展提供参考。 展开更多

关键词 石油钻井平台 管柱自动化 工业机器人 伺服驱动 石油钻机 人机交互

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石油钻具螺纹防粘扣技术及应用 被引量：13

3

作者 王少兰 费敬银 +1 位作者 骆立立 林西华 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2014年第1期18-22,共5页

介绍了钻具螺纹粘扣现象、粘扣机理以及不同类型防粘扣方法的优缺点。通过分析对比指出,具有高熔点低硬度的镀铜方法是防止螺纹发生粘扣的有效途径,同时,针对现有镀铜技术的优缺点,指出未来镀铜应着重于镀液环境友好、镀层与基体结合力... 介绍了钻具螺纹粘扣现象、粘扣机理以及不同类型防粘扣方法的优缺点。通过分析对比指出,具有高熔点低硬度的镀铜方法是防止螺纹发生粘扣的有效途径,同时,针对现有镀铜技术的优缺点,指出未来镀铜应着重于镀液环境友好、镀层与基体结合力良好和沉积速率快等方向发展。 展开更多

关键词 石油钻杆 防粘扣 电刷镀 表面改性

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石油钻杆形变热处理摩擦焊工艺 被引量：13

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作者 周军 秦国梁 齐秀滨 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1-4,113,共4页

对石油钻杆37CrMnMo管体和42CrMoA管接头进行了形变热处理摩擦焊接,对接头金相组织和力学性能分析检测.结果表明,接头完全淬火区晶粒度达到8级,不完全淬火区窄且其被形变区完全覆盖,回火后不完全回火区组织为回火索氏体+铁素体或碳化物... 对石油钻杆37CrMnMo管体和42CrMoA管接头进行了形变热处理摩擦焊接,对接头金相组织和力学性能分析检测.结果表明,接头完全淬火区晶粒度达到8级,不完全淬火区窄且其被形变区完全覆盖,回火后不完全回火区组织为回火索氏体+铁素体或碳化物过分长大的回火索氏体;管体和管接头热影响区的硬度最大下降幅度分别仅为6.9%和4.2%;接头屈服强度比为0.905,冲击吸收功平均达95 J,拉伸试验断裂位置为37CrMnMo管体侧母材,接头力学性能均超出国家标准SY/T5561—1999和美国石油学会标准APISPEC5D的要求,表明形变热处理克服了石油钻杆摩擦焊接头韧度大幅降低和热处理热影响区边界硬度下降的难题. 展开更多

关键词 摩擦焊 石油钻杆 形变热处理 组织性能

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20CrMo钢石油钻杆受力分析与热处理工艺研究 被引量：5

5

作者 罗怀晓 张剑 齐丽娜 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第20期211-213,共3页

分析了20Cr Mo钢石油钻杆的受力状态及技术要求,依据石油钻杆的服役特征制定了相应的热处理工艺方案,研究分析了热处理工艺参数与产品性能之间的关系,提出了石油钻杆的最佳热处理工艺参数。

关键词 石油钻杆 渗碳 强度

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低温环境下石油钻杆材料组织和性能研究 被引量：3

6

作者 黄本生 陈勇彬 +1 位作者 范舟 袁鹏斌 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第20期50-53,共4页

通过显微组织观察、力学性能测试,研究了G105钻杆管体材料26CrMo钢在-40、-50、-60℃环境中保温240 min后的组织和性能。结果表明:和室温情况相比,26CrMo钢的抗拉强度变化较小,但是屈服强度有所增加;26CrMo钢的硬度随环境温度的降低而升... 通过显微组织观察、力学性能测试,研究了G105钻杆管体材料26CrMo钢在-40、-50、-60℃环境中保温240 min后的组织和性能。结果表明:和室温情况相比,26CrMo钢的抗拉强度变化较小,但是屈服强度有所增加;26CrMo钢的硬度随环境温度的降低而升高,冲击韧度在室温环境下为241.1 J.cm-2,-40、-50和-60℃下分别为180.3、166.6和160.7 J.cm-2,随温度的降低冲击韧度下降;26CrMo钢在低温环境中发生残余奥氏体向马氏体的转变,导致材料力学性能发生变化;断口分析表明,随温度降低26CrMo钢有脆性倾向。 展开更多

关键词 石油钻杆 组织 低温性能 冲击性能

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石油钻杆用G105级钢高温塑性流变应力数学模型 被引量：2

7

作者 唐华平 聂拓 +1 位作者 郝长千 姜永正 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期121-125,共5页

在Gleeble-1500热模拟试验机上,采用等温压缩试验,研究了石油钻杆管用G105级钢(API标准)在高温压缩变形中的塑性变形,应变速率分别为0.01s-1、0.1s-1、1s-1和10s-1,变形温度分别为1100℃、1000℃、900℃、800℃、750℃。结果表明,应变... 在Gleeble-1500热模拟试验机上,采用等温压缩试验,研究了石油钻杆管用G105级钢(API标准)在高温压缩变形中的塑性变形,应变速率分别为0.01s-1、0.1s-1、1s-1和10s-1,变形温度分别为1100℃、1000℃、900℃、800℃、750℃。结果表明,应变速率和变形温度的变化影响G105刚流变应力的大小,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率的提高而增大。在确认了实验的有效性和修正了由于变形功热产生的温升后,在Mat-lab中进行回归分析,得到G105级钢的高温条件下的流变应力本构方程,相关系数为0.9272,回归方程比较显著。 展开更多

关键词 石油钻杆用G105级钢 热压缩试验 本构关系 流变应力

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适用于致密气藏钻完井的新型超级13Cr油钻杆管材性能测试 被引量：1

8

作者 曾德智 田刚 +4 位作者 施太和 侯铎 贾华明 卢强 赵鹏 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 2014年第1期58-61,共4页

为满足塔里木致密气藏氮气钻完井需求,研制了一种新型高强度超级13Cr油钻杆。采用MTS试验机对新型超级13Cr油钻杆和S135钻杆的强度性能进行了对比测试;采用示波冲击试验机对新型超级13Cr油钻杆和S135钻杆的冲击性能进行了对比测试;采用... 为满足塔里木致密气藏氮气钻完井需求,研制了一种新型高强度超级13Cr油钻杆。采用MTS试验机对新型超级13Cr油钻杆和S135钻杆的强度性能进行了对比测试;采用示波冲击试验机对新型超级13Cr油钻杆和S135钻杆的冲击性能进行了对比测试;采用高温高压釜对新型超级13Cr油钻杆和S135钻杆的耐CO2腐蚀性能进行了对比测试。结果表明:新型超级13Cr油钻杆具有良好力学性能和耐腐蚀性能,其屈服强度937 MPa、抗拉强度976 MPa、延伸率为21.5%、室温冲击功162.82J。其拉伸性能与S135接近,冲击性能明显优于S135;模拟工况下,新型超级13Cr油钻杆气相腐蚀速率0.003 6mm/a、液相腐蚀速率0.039 4mm/a。因此,新型超级13Cr油钻杆既能满足钻井的需要又能满足完井开采的要求,可为含CO2致密砂岩气田氮气钻完井作业提供支持。 展开更多

关键词 致密砂岩气 新型超级13Cr油钻杆 S135钻杆 力学性能 腐蚀速率

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石油钻杆加厚端过渡区组织及力学性能分析 被引量：1

9

作者 晏彬彬 徐新成 +1 位作者 张亚龙 赵旺初 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第11期150-151,154,共3页

石油钻杆加厚端过渡区在加工过程中容易出现褶皱、表面粗糙等缺陷。利用光学显微镜分析了37Cr Mn Mo材料石油钻杆在镦锻前后过渡区的组织形貌,测试了硬度、冲击韧性和拉伸性能,同时对其金属流线进行了分析。结果表明,镦锻后钻杆的抗拉... 石油钻杆加厚端过渡区在加工过程中容易出现褶皱、表面粗糙等缺陷。利用光学显微镜分析了37Cr Mn Mo材料石油钻杆在镦锻前后过渡区的组织形貌,测试了硬度、冲击韧性和拉伸性能,同时对其金属流线进行了分析。结果表明,镦锻后钻杆的抗拉强度为950 MPa,屈服强度为840 MPa,硬度为34 HRC,冲击韧性为176 J;调质处理后钻杆材料晶粒细化且均匀紧密排列,无带状组织和夹杂物;镦锻后金属流线沿零件轮廓连续分布,能够提高钻杆径向抗拉强度和轴向抗剪切性能。 展开更多

关键词 石油钻杆 加厚端过渡区 显微组织 镦锻

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复杂地层钻井的钻柱设计及使用技术研究 被引量：1

10

作者 林元华 施太和 +3 位作者 徐显广 李维轩 查永进 李润方 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期47-49,共3页

在深井和硬地层钻井中 ,地质构造复杂、地层倾角大、地层研磨性强 ,机械钻速低、钻具失效严重 ,钻柱设计是其中的制约因素之一。为此 ,文章提出以钻柱的强度和沿程水力损失为依据 ,对深井、强化钻井钻柱设计进行了探讨。针对 12 7mm钻... 在深井和硬地层钻井中 ,地质构造复杂、地层倾角大、地层研磨性强 ,机械钻速低、钻具失效严重 ,钻柱设计是其中的制约因素之一。为此 ,文章提出以钻柱的强度和沿程水力损失为依据 ,对深井、强化钻井钻柱设计进行了探讨。针对 12 7mm钻杆在深井、强化钻井的不足 ,提出采用 139.7mm或 14 9.2mm钻杆 ;对深井尾管段小井眼 ,针对 88.9mm钻柱的不足 ,提出采用 10 2mm钻杆。同时 ,以钻杆材料的力学性能为例 ,指出在正确认识API标准的基础上 ,制定高于API标准的企业标准势在必行。 展开更多

关键词 钻井工程 钻柱 地质构造 地层倾角 钻具 机械钻速 井眼 API标准

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套管柱与钻柱间侧向力的分析 被引量：13

11

作者 陈浩 刘承杰 +1 位作者 刘清友 郭宗海 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期63-65,共3页

目前大斜度井、水平钻井日益普遍 ,但是由于井眼弯曲等多种因素的作用 ,大斜度井、水平井的管柱在井眼弯曲段存在较严重的磨损 ,管柱的严重磨损是钻这类井必然存在的现象 ,因此进行套管磨损预防、预测与处理技术的研究是一个迫切需要解... 目前大斜度井、水平钻井日益普遍 ,但是由于井眼弯曲等多种因素的作用 ,大斜度井、水平井的管柱在井眼弯曲段存在较严重的磨损 ,管柱的严重磨损是钻这类井必然存在的现象 ,因此进行套管磨损预防、预测与处理技术的研究是一个迫切需要解决的问题。套管在给定位置处单位长度所受的侧向力与井斜角和钻入深度等许多因素有关。文章通过受力与变形分析 ,导出了在增斜段侧向力的计算模型 ,通过对微分方程组的求解 ,最终导出了套管单位长度上侧向力的关系表达式。该参数的确定在套管柱设计 ,井下套管摩阻分析 。 展开更多

关键词 油气井 套管 钻柱 磨损 侧向力 钻井

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钻杆疲劳寿命预测技术的研究现状与展望 被引量：8

12

作者 李方坡 王勇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期88-91,95,共5页

钻杆是石油天然气钻井的最主要工具,也是失效最为频繁的钻井工具。钻杆的失效绝大多数与疲劳有关,钻杆疲劳寿命预测技术的研究对于控制钻杆失效事故的发生具有重要意义。综述了当前国内外在钻杆疲劳寿命预测技术方面的研究现状及取得的... 钻杆是石油天然气钻井的最主要工具,也是失效最为频繁的钻井工具。钻杆的失效绝大多数与疲劳有关,钻杆疲劳寿命预测技术的研究对于控制钻杆失效事故的发生具有重要意义。综述了当前国内外在钻杆疲劳寿命预测技术方面的研究现状及取得的研究成果,针对各种钻杆疲劳寿命预测方法的特点及应用情况进行了详细介绍,并分析了钻杆疲劳寿命预测过程中面临的问题。最后,展望了钻杆疲劳预测技术研究的重点方向和发展前景。 展开更多

关键词 石油天然气 钻井 钻杆 疲劳寿命

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钻杆管体刺漏原因分析 被引量：6

13

作者 余世杰 庄稼 +1 位作者 苗濛 袁鹏斌 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2014年第4期100-104,共5页

通过钻杆刺缝宏观形貌、断口微观形貌观察及EDS谱分析,结合钻杆材料的力学性能、化学成分和显微组织分析,对尺寸为127mm×9.19mm的G105钢级钻杆管体的刺漏原因进行了分析。结果表明:该钻杆刺漏属于早期腐蚀疲劳开裂;钻杆外壁表面... 通过钻杆刺缝宏观形貌、断口微观形貌观察及EDS谱分析,结合钻杆材料的力学性能、化学成分和显微组织分析,对尺寸为127mm×9.19mm的G105钢级钻杆管体的刺漏原因进行了分析。结果表明:该钻杆刺漏属于早期腐蚀疲劳开裂;钻杆外壁表面受到井下弱酸性液体的腐蚀而存在多个腐蚀坑,腐蚀坑底部易产生应力集中,在交变应力的作用下,多条裂纹分别在腐蚀坑底快速萌生;钻柱在钻进的过程中存在跳钻及钻柱组合结构中严重的截面突变,加速了该钻杆疲劳裂纹的扩展;这些疲劳裂纹不断扩展,当其中一条裂纹穿透管壁时,钻杆便发生刺漏。 展开更多

关键词 钻杆管体 失效分析 刺漏 腐蚀疲劳 石油钻井

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石油套管射孔检测传感器的研制 被引量：2

14

作者 张涛 赵学枰 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期790-793,共4页

通过介绍磁通法检测石油井套管射孔质量的基本原理,研究了磁检测传感器的结构及其环境适应性,在实验室模拟井中对套管的射孔进行了检测,给出了具体的检测结果.

关键词 石油套管 射孔 磁检测传感器

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石油套管井射孔质量的检测方法 被引量：1

15

作者 张涛 赵学枰 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期93-95,共3页

对石油套管井射孔质量的检测方法进行了研究.介绍了利用磁通法测量射孔的基本原理,并在实验室模拟测量了套管上的射孔,给出了测量图.实验表明这种方法在石油套管射孔质量的检测上是切实可行的.

关键词 石油套管 射孔质量 磁检测

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钻井液中硫化氢对钻具的腐蚀及控制 被引量：3

16

作者 黄红兵 《钻井液与完井液》 CAS 1992年第5期63-66,共4页

关键词 硫化氢 钻具 腐蚀 钻井泥浆

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不连续边界因素对周期管结构声传输特性的影响 被引量：14

17

作者 李成 丁天怀 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期172-175,共4页

为实现油气井测试的井下声遥测,提出纵波作为信息传输载体,应用有限单元法求解波动方程,研究钻杆等周期管结构信道的行波传输规律。由时域瞬态响应特性,探讨了通阻带交替、通带非平滑伴有谐振尖峰的梳状滤波器结构及产生机理。分析了端... 为实现油气井测试的井下声遥测,提出纵波作为信息传输载体,应用有限单元法求解波动方程,研究钻杆等周期管结构信道的行波传输规律。由时域瞬态响应特性,探讨了通阻带交替、通带非平滑伴有谐振尖峰的梳状滤波器结构及产生机理。分析了端面、管箍截面积、杆长等边界对通阻带分布的影响,以及声换能器在钻杆信道的位置设计和泥浆介质的阻尼影响。力锤脉冲激励的实验结果表明:周期管结构信道存在多重回波、振铃衰落、通阻带交替和偏移等复杂特性,但利用扫频确定最佳载波频率或宽带通讯能够改善传输性能。 展开更多

关键词 油气井测试 声遥测 周期管结构 有限单元法 不连续边界

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杜84—平46井钻井工艺在SAGD技术中的应用 被引量：8

18

作者 杜锋 乔忠明 +1 位作者 张利轩 唐亮 《钻采工艺》 CAS 2004年第2期11-14,共4页

针对曙一区杜 84块已出现生产周期短、出油效果差、高含水及油层压力低 ,大量剩余油得不到充分的开发和利用等一系列问题 ,通过在杜 84—平 4 6井采用蒸汽辅助重力泄油 (以下简称SAGD)技术 ,开采杜 84块的超稠油油藏 ,取得了较好的开发... 针对曙一区杜 84块已出现生产周期短、出油效果差、高含水及油层压力低 ,大量剩余油得不到充分的开发和利用等一系列问题 ,通过在杜 84—平 4 6井采用蒸汽辅助重力泄油 (以下简称SAGD)技术 ,开采杜 84块的超稠油油藏 ,取得了较好的开发效果 。 展开更多

关键词 水平井 超稠油藏 轨迹控制 井眼净化 钻井液 割缝筛管 油层压力 剩余油 SAGD技术 钻井工艺 蒸汽辅助重力泄油技术

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石油钻杆用7xxx系铝合金微观组织和性能的研究进展 被引量：14

19

作者 王一唱 曹玲飞 +2 位作者 吴晓东 邹衍 黄光杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1190-1197,共8页

铝合金具有密度低、强度高、耐酸性气体腐蚀等优点,其在石油钻探领域的应用优势逐渐引起了国内外学者的重视。铝合金石油钻杆在美国、俄罗斯等少数发达国家已被应用于钻探领域数十年,然而我国对铝合金石油钻杆的研究起步较晚,目前主要... 铝合金具有密度低、强度高、耐酸性气体腐蚀等优点,其在石油钻探领域的应用优势逐渐引起了国内外学者的重视。铝合金石油钻杆在美国、俄罗斯等少数发达国家已被应用于钻探领域数十年,然而我国对铝合金石油钻杆的研究起步较晚,目前主要依靠进口,这极大地限制了我国钻采工业的发展,因此实现自主研发超强耐蚀铝合金钻杆具有很高的社会意义和经济效益。Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金属于7xxx系铝合金,因具有很高的抗拉强度、较好的耐腐蚀性和高温冲击韧性,已成为当下最具发展潜力的铝合金钻杆用材料,也是我国近几年对高性能铝合金钻具材料的主要研究方向。7xxx系铝合金的主要析出强化相是弥散分布的GP区和η'相。众所周知,合金的成分和组织决定其性能,因而通过改变热处理工艺和合金成分可以调控铝合金材料的性能。铝合金的热处理工艺流程主要包括均匀化、固溶和时效处理等。目前均匀化倾向于采用多级热处理制度,热处理后材料不仅会得到更为弥散细小的析出相,合金在后续热加工过程中的再结晶行为也会受到抑制。热变形后再经双级或多级固溶,合金中残余过剩相可有效溶解,其稳定性和综合性能得到提高。时效处理作为较关键的热处理步骤,也从传统单级处理向多级转变,一种新型的回归再时效(RRA)制度综合了单级和双级时效的优点,在保持铝合金较高强度的同时,又可获得较高的腐蚀抗力。因此,探索合适的热处理制度对提高钻杆用铝合金材料的综合性能有深刻的影响。另外,优化合金成分也是提高铝合金性能的重要方式。研究发现,将石油钻杆用7xxx系铝合金的成分大致控制在Al-6～6.5Zn-2.0～2.8Mg-1.6～2.0Cu范围内,其可获得较优的综合性能。此外,引入新的微合金元素,如Mn、Zr、Cr及稀土元素等,可以显著细化铝合金晶粒,提高其再结晶温度,从而提高它的耐热性和耐腐蚀性,使其更好地满足石油钻杆在实际工况中的服役要求。7xxx系铝合金虽具有诸多性能优势,但其在富氯气氛环境中耐蚀性较差,易发生应力腐蚀开裂,在海洋钻探领域服役时存在一定的失效风险。另外,7xxx系铝合金耐冲蚀磨损能力差,在钻探过程中易产生磨损,从而缩短了其使用寿命。今后的工作重点应从成分设计、材料制备及热处理工艺等方面来提高铝合金钻杆的高温强度,同时系统深入探讨上述因素对材料力学性能、电化学性能、耐磨性能的影响,并就这些性能的优化机理展开基础研究。本文综述了国内外铝合金石油钻杆的研究现状、性能特点和生产工艺,重点归纳了钻杆用7xxx系铝合金的时效析出过程及其微合金化研究方面的进展,阐述了固溶和时效等热处理对7xxx系铝合金综合性能的影响,分析了铝合金石油钻杆耐腐蚀性能及磨损行为的表现。在此基础上,对我国石油钻杆用7xxx系铝合金目前存在的问题以及日后的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 石油钻杆 7xxx 系铝合金 热处理 微合金化 腐蚀抗力

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斜直井钻机石油钻杆管具拾取机械手运动规划及动力学建模与仿真 被引量：3

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作者 张世界 李一浩 +2 位作者 刘海伟 王新杰 陈鹿民 《机床与液压》 北大核心 2018年第5期37-41,58,共6页

目前,国内市场用于钻杆管具抬升的机械手产品较少,据此某公司根据市场需要自行设计了一款用于斜直井管具拾取的机械手。由于该机械手户外工况较复杂,确保其工作时的安全性则极为重要。现以该机械手为对象进行运动规划,并运用理论计算与... 目前,国内市场用于钻杆管具抬升的机械手产品较少,据此某公司根据市场需要自行设计了一款用于斜直井管具拾取的机械手。由于该机械手户外工况较复杂,确保其工作时的安全性则极为重要。现以该机械手为对象进行运动规划,并运用理论计算与虚拟建模仿真相结合的方法对其运动进行动力学分析。利用ADAMS模拟该机械手在8~11级风载和基座振动频率为50 Hz情况下结构的动态受力状况,并与无风载无基座振动情况下的结构受力进行对比,分析其结构是否满足户外阵风或基座振动工况下安全工作的要求。结果表明,该机械手结构设计和运动规划设计较为合理,并提出了进一步优化的可能性,同时数值仿真技术也大大降低了新产品的技术开发成本和开发周期。 展开更多

关键词 石油钻杆 拾取机械手 运动规划 阵风载荷 动力学分析

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