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应用介绍

钻柱组成及作用

钻柱由方钻杆、钻杆段和下部钻具组合三大部分组成。钻杆段包括钻杆和接头，有时也装有扩眼器。下部钻具组合主要是钻铤，也可能安装稳定器、减震器、震击器、扩眼器及其他特殊工具。钻柱的具体组成随不同的目的、要求而不同。

（1）钻杆

钻杆是钻柱的基本组成部分。它是用无逢钢管制成，壁厚一般为9～11mm。其主要作用是传递扭矩和输送钻井液，并靠钻杆的逐渐加长使井眼不断加深。因此，钻杆在石油钻井中占有十分重要的地位。

钻杆由钻杆管体与钻杆接头两部分组成。钻杆管体与接头的连接有两种方式：一种是用细丝扣连接，即管体两端都车有细公扣，与接头一端的母细扣相连接，称这种钻杆为有细扣钻杆；另一种是管体与接头用摩擦焊对焊在一起，称这种钻杆为对焊钻杆。有细扣钻杆目前已基本淘汰，我国现在生产或进口的钻杆全部为对焊钻杆（无细扣钻杆）。

为了增强管体与接头的连接强度，管体两端加厚。常用的加厚形式有内加厚、外加厚、内外加厚三种。

（2）钻铤

钻铤处在钻柱的最下部，是下部钻具组合的主要组成部分。其主要特点是壁厚大（一般为38～53mm，相当于钻杆壁厚的4～6倍），具有较大的重力和刚度。它在钻井过程中主要起到以下几方面的作用：①给钻头施加钻压；②保证压缩条件下的必要强度；③减轻钻头的振动、摆动和跳动等，使钻头工作平稳；④控制井斜。

（3）方钻杆

方钻杆位于钻柱的最上端，有四方形和六方形两种。钻进时，方钻杆与方补心、转盘补心配合，将地面转盘扭矩传递给钻杆，以带动钻头旋转，标准方钻杆全长12．19m。驱动部分长11．25m。为了适应钻柱配合的需要，方钻杆也有多种尺寸和接头类型。方钻杆的壁厚一般比钻杆大三倍左右。并用高强度合金钢制造。故具有较大的抗拉强度及抗扭强度，可以承受整个钻柱的重量和旋转钻柱及钻头所需要的扭矩。

方钻杆旋转时，上端始终处于转盘面以上，下部则处在转盘面以下。方钻杆上端至水龙头的连接部位的丝扣均为左旋丝扣（反扣），以防止方钻杆转动时卸扣。方钻杆下端至钻头的所有连接丝扣均为右旋转扣（正扣）。在方钻杆带动钻柱旋转时，丝扣越上越紧。为减轻方钻杆下部接头丝扣（经常拆卸部位）的磨损，常在该部位装一保护接头。

（4）稳定器（扶正器）

在钻铤柱的适当位置安装一定数量的稳定器，组成各种类型的下部钻具组合，可以满足钻直井时防止井斜的要求，钻定向井时可起到控制井眼轨迹的作用。此外，稳定器的使用还可以提高钻头工作的稳定性，从而延长使用寿命，这对金刚石钻头尤为重要。

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