在凿岩中,水平定向钻井中的钻杆如何承受巨大的力量?


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与垂直钻头不同,钻头在重力作用下被加重,在水平钻孔中,钻柱被推入岩石中。钻杆如何在巨大的力量下不会卡住,特别是因为管道最终会弯曲?


在钻穿岩石时,隧道往往是自支撑的。软沙等不一样......
Solar Mike

Answers:


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它被称为工程设计。钻钢设计用于承受它们所需的力。这包括使用的材料,制造技术,联轴器的设计,钻钢的刚性/柔韧性。钻孔方法:旋转,敲击或两者结合,旋转冲击。

在岩石上钻的长孔,无论是垂直的还是水平的,通常都是通过旋转钻机钻孔的。根据钻孔的原因,用于这种孔的钻头类型可以是金刚石钻头或类似三锥钻头的钻头。

当需要回收岩石样品时使用金刚石钻头。当需要由于其他原因(例如油井)建立孔时,使用三锥形钻头或类似钻头。

通过旋转钻孔,钻钢经受来自钻头的扭转力并且仅需要足够的压缩力以保持钻头在孔的端部处与岩石面接合。如果压力太大,则带有弓的钻钢会导致摩擦孔的侧面和钻柱的过度磨损。压缩太小,与岩面的接触不足,推进率也会降低。

如果钻柱没有用于移除钻屑的良好方法,则钻头和钻柱将堵塞在钻孔中。这就是为什么冲击和旋转冲击钻不用于钻长孔,特别是水平孔或垂直下孔的原因。


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钻头并未真正推入水平部分。钻杆不是很独特,大多是高强度钢,如105 Ksi屈服强度。神奇的是其他装备。泥浆马达转动钻头,钻柱本身可能甚至不能旋转(减少疲劳载荷)和“随钻测量”技术,该技术可以确定钻头的位置和钻头的位置。当我从一家石油公司退休时,涡轮机有时被用于转弯,显然现在它都是泥浆马达(在维基等中查找)。切割岩石的能量是由泵送的高压泥浆提供的。通过管道。 ......我在API委员会上编写了钻杆规格;我们几乎写了钻头想要的东西。石油公司雇用了一个钻井承包商,他从第三方租用钻杆,所以像我这样的石油公司冶金学家很少看到钻杆问题。钻杆从不具有联轴器,它具有“旋转肩式连接”,也称为整体式连接。具有内螺纹(盒)的较大直径部分焊接到钻杆,在另一端切割外螺纹(销)。通常,弦是“硬带状”,其中碳化钨被焊接在带中以保护弦不受钢壳套管和地层的磨损。不是灵丹妙药,因为它可以切穿钢套管。石油公司必须计算井的每个部分的套管的强度和尺寸。司钻必须计算出特定钻杆的曲率范围;粗钻和石油公司需要共同努力;如果钻机钻机无法提升所需的套管柱,那将是令人尴尬的。这是大约10个学期的石油工程学校的简要概述。

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