第一节 产品定义及应用特点
一、产品定义
钻杆是石油天然气 行业 进行油气资源勘探、开发的重要工具。
钻杆接头(对焊接头)是石油、天然气钻井作业中使用的与钻杆管体对焊接头，包括内外螺纹接头。
石油钻杆接头螺纹形式V-0.038RV-0.040和V-0.050螺纹牙型
石油钻杆接头螺纹形式-0.055V-0.065螺纹牙型
二、应用特点
钻杆接头用于石油钻井时连接上、下钻杆,使用时承受繁重的工作扭矩,是石油钻杆的薄弱环节,因此深入 研究 钻杆接头锻造成形工艺,提高钻杆接头质量是有理论与应用价值的。
第二节 钻杆接头 行业 发展历程
钻杆的质量取决于钻杆管体、接头及焊接区域。钻杆的失效形式主要是疲劳断裂、腐蚀疲劳和超载，失效部位主要在钻杆管体加厚过渡区、钻杆接头螺纹和焊缝区3个部位。因此， 研究 和改进钻杆生产工艺技术，提高钻杆质量及使用寿命也应从这3个部位着手。针对上述问题，目前国内外用于生产钻杆管体和接头的钢材大都选用专门的材料，专门设计钢的化学成分，如Cr-Mo系列AISI4137HM钢，同时严格控制冶金工艺，增加钢的淬透性，细化晶粒，保证均匀的显微组织和机械性能及良好的可焊性能，保证均匀一致的硬度，增加材料韧性，提高钢的断裂韧性，延长疲劳裂纹孕育期。
上世纪70年代初，加压气焊及闪光对焊技术用于旧钻杆的修复和新钻杆的生产，但这两种焊接方法的焊接工艺参数不易控制，容易在焊接部位因粒状或块状氧化物和硅酸盐类非金属夹杂物残留在焊缝中，形成致命的浅平微坑状焊接灰斑缺陷。存在灰斑缺陷的对焊钻杆在使用中极易导致早期脆性断裂，远不能满足钻井要求，因此这两种焊接方法逐渐被淘汰。
后来，为满足钻井技术对钻杆的要求， 研究 了一种新型钻杆生产技术———摩擦焊接工艺。这种焊接方法由于加热时间短，热影响区狭小（焊缝两端均不超过20mm），焊接加压顶端能挤掉焊缝中产生的有害夹杂物微粒等，使钻杆焊接质量大大提高，避免了闪光焊等焊接方法易产生的各种有害焊接缺陷。随着摩擦焊接工艺的不断改进和完善以及焊接参数控制程序化和自动化，焊接质量进一步稳定提高，且生产效率高、成本低。当今摩擦焊工艺在钻杆生产工艺中占主导地位。
钻杆构件中，钻杆管体加工工艺最复杂，技术含量也最高，其生产工艺流程为:转炉或电炉炼钢→炉外精炼→连铸管坯→管坯验收→管坯环行炉加热→管坯穿孔→定径→连轧→再加热→张力减径→矫直→外表面检验→切头切定尺→内表面及尺寸检验→管端加厚→管端修磨及检验→调质热处理→热矫直→取样机械性能 分析 →纵、横向无损探伤及内外表面缺陷检查。
在管端加厚过程中，Miu和R不易达到合理的数值，这主要取决于镦粗设备及对温度梯度的控制，美国格兰特公司的钻杆管体在此方面处理较好。
国内钻杆接头质量已达到国外水平，通过引进先进的摩擦对焊机及焊接工艺，焊缝性能已稳定，若使用高质量的钻杆管体，国产钻杆的整体性能完全能达到进口钻杆的性能。
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