石油钻杆耐磨带堆焊的2种方式

kooben · 发表于 2018-8-24 16:57:19

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　　钻杆接头表面堆焊耐磨带是为了防止钻杆接头和套管磨损进行的有效而简易的措施之一。耐磨带堆焊方式有凸起和平坦两种状态，具体情况如下：
　　1、“凸起”焊接状态的耐磨带
　　建议在所有的钻杆接头上都使用“凸起”状态的耐磨带，以便使套管和钻杆接头得到最大程度的保护。所闻凸焊指耐磨带的高度比接头本体直径高。当用户要求在度斜面焊接的时候，可以选择在钻杆接头18度斜面吊卡处的表面加工一个凹槽，将耐磨带用“平坦焊接”的方式填平。然后在钻杆内螺纹接头外圆的一段长度内，再堆焊一层耐磨带使之呈“凸起”状态。
　　通常，建议在内螺纹接头的外圆上堆焊76mm宽、3mm厚的耐磨带。于是耐磨带自己形成一个接触面，而不是使钻杆内螺纹接头的全部长度都与套管或裸眼井的内壁表面相接触。这样就减少了套管和钻杆接头双方的磨损。例如φ168mm钻杆内螺纹接头外圆上堆焊“口起”状态耐磨带示意图见图1所示。

　　图1 “凸”状态的耐磨带　　用这种方法堆焊的耐磨带可以吸收载荷的冲击。一旦发生了最恶劣的情况，比如说耐磨带被破坏了，那就需要剔除损坏的耐磨带，然后重新堆焊。把整个钻杆从意外的灾难中抢救恢复出来，以便今后继续使用。钻杆和套管的接触力主要分布在较小的耐磨带区域，而耐磨带的摩擦系数比钻杆接头小，当耐磨带与套管的内表面接触吋，由于摩擦系数的减小，同时也降低了钻具在延伸区作业或大角度钻井时产生的较大扭矩和拉力。这样，扭矩和拉力的减小又可以减少燃料的消耗。
　　2、“平坦”焊接状态的耐磨带
　　只有当钻杆接头的最大外径被限制，以免与套管内径相干涉时，才建议使普通平坦耐磨带的类型。所谓平焊指耐磨带高度与接头本体直径齐平，钻杆接头本体的外径与耐磨带同时都在受到摩擦。钻杆和套管的接触力或多或少地沿整个钻杆接头的长度方向分布，降低了耐磨带的支撑，同时增加了钻杆接头本体与套管的接触，增大了钻杆接头和套管的磨损。用这种方法堆焊的任何一种耐磨带，包括KB150，都不能产生最大的耐磨效果。
　　对于平坦焊接类型的耐磨带的应用，需要在整个接头的耐磨带区域加工凹槽，然后填充磨带，使之与钻杆接头的外径齐平。耐磨带区域一般包括18°的吊卡台肩。例如φ168mm钻杆内螺纹接头外圆上堆焊“平坦”状态耐磨带示意图见图2所示。

　　图2 “平坦”状态的耐磨带　　3、钻杆接头表面耐磨带堆焊材料推荐
　　在焊接材料的选用上，考虑既要避免焊缝中裂纹的产生，同时又要保证焊接接头的强度满足产品的性能要求。为此，选择了焊接质量稳定，且熔敷速度高，焊接效率明显的KB150耐磨带焊丝，直径为1.6mm。
　　KB150耐磨带焊丝是solidworks公司第三代产品，是一种高级无裂纹、套管友好耐磨带，采用的是CO2气体保护焊。55以上的洛氏硬度，确保了钻杆接头和套管之间的理想摩擦和均衡保护。金相结构上的独特设计，在提供保护钻杆接头的能力，同时减小钻柱与套管、海洋钻井隔水管和防喷器之间的摩擦阻力，有效延长钻具和所有相关设备的工作寿命。