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国际钻杆产品发展动向

  钻杆是石油钻柱的主要组成部分,服役环境异常苛刻,受力状态十分复杂。世界各国对钻杆产品都十分重视。对于钻杆发展而言,其中智能钻杆和快速上扣超高抗扭接头是两个最高水平的杰出代表。
 
  1、智能钻杆
  钻井过程中实时获得地层评估和导向数据,可以极大提高钻井效率。随钻测井(LWD)及随钻测量(MWD)系统利用泥浆脉冲将井下测量数据传递到地面,在一定程度上满足了实时数据传输的需要。但泥浆脉冲的传输速率只有6-10bit/s,不利于数据密集类型。此外对于使用泡沫钻井或空气钻井的欠平衡钻井方法,则不能使用泥浆脉冲方法传输井下测量数据,这也是石油行业的一大难题。
  在美国能源部的主导下,Grant Prideco公司与Novatrk公司共同开发了智能钻杆系统。这一系统采用了Grant Prideco公司的XT超高抗扭接头作为平台,应用非接触感应方式作为钻杆接头之间传输数据的方法,数据传输速率高达2Mbit/s。智能钻杆系统实现了地面和井下的双向通信,指令既可以下传至底部钻具组合以及沿钻柱的其它节点,也可以从井下各个节点上传至地面。
  智能钻杆系统彻底解决了钻井过程中实时数据的传输速率瓶颈,实现了高速数据传输,为近25年来钻井技术最重大的进步之一。
 
  2、快速上扣超高抗扭接头
  超高抗扭接头抗扭性能十分优异,但缺点是上扣速率明显低于API接头。而一些需要超高抗扭接头的苛刻井,动辄井深6000m以上,钻井日费极其昂贵,迫切需要提高接头的上扣速度以节约资金。这也成为制约超高抗扭接头发展的一大难题。 Grant Prideco公司研发了Turbo Torque接头。
  Turbo Torque接头是工业上首次应用双线螺纹的钻杆接头,因此与XT接头相比,上扣速度提高1倍以上,达到或超过API接头的上扣速度。此外采用不同规格的接头采用不同的螺纹齿形、螺纹锥度、螺纹长度的设计,其上扣速度、抗扭性能、水力性能以及疲劳性能十分优异,Turbo Torque接头是世界各国钻杆扣型近年来的发展规划中已实现的规划之一。
  近几年来,国内业界也致力于钻井这一特殊领域,以期开发大量产品取代当前高端依赖国外产品进口的局面。重压之下,国外智能钻杆和快速上扣超高抗扭接头研发给国内钻杆企业指出了一个方向,相信在国内科研工作者的努力下,很快就有国内自己的品牌。
 
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