无磁钻铤分析和总结.docx

无磁钻铤 一、作用 由于所有磁性测量仪器在测量井眼的方向时，感应的是井眼的大地磁场，因而测量 仪器必须是一个无磁环境。然而在钻井过程中，钻具往往具有磁性，具有磁场，影响磁性测量仪器，不能得到正确的井眼轨迹测量信息数据，利用无磁钻铤可实施无磁环境，并且具有 钻井中钻铤的特性。国外已有相当数量的无磁钻铤产品于1990 年列入API 标准。我国根据国外产品和产品样本制订了SY/T 5145-86《无磁钻铤》标准。 二、工作原理 无磁钻铤工作原理如图所示： 无磁钻铤的作用原理示意图 ①地磁场线；②磁性测量仪；③钢钻铤；④干扰磁场线；⑤钻头接头；⑥无磁钻铤 无磁钻铤上下的干扰磁场线对测量仪器部位没有影响，因而无磁钻铤为磁性测量仪器创造了一个无磁环境，保证了磁性测量仪器测到的数据为真实大地磁场信息。 三、无磁钻铤材料 1、蒙乃尔合金 、化学成分及机械性能见表（一） 碳锰镍硅 碳 锰 镍 硅 铜 钛 铝 0.15 0.8 66.7 0.06 27.8 0.6 3.1 抗张 屈服 机械性能 强度 强度 延伸率 布氏硬 导磁率 (Mpa) (Mpa) 786.21- （%） 度 化学成分（重量%） 1034.48 834.48 20 300 ≤1.01 、蒙乃尔合金的特点 蒙乃尔合金虽然具有不易腐蚀的优点，但是由于镍含量高而存在以下缺点： a.价格昂贵。b.易磨损。2、铬-镍钢（表二） 这种钢约含 18%的铬和镍。这种钢易于塑性变形导致螺纹过早损坏，特别对需要上紧 扭矩高的大钻铤更为不利。 3、以铬和锰为基础的奥氏体钢（表二） 其制造方法为半热锻形变强化方法。这种钢的缺点是对盐水钻井液应力腐蚀很敏感。 4、铍铜合金 用铍铜巴氏合金 25 制造的无磁钻铤钻井液腐蚀性好，尤其对硫化物应力破坏抵抗性更好。磁化率低，接头不易磨损，机加工性能好，由于其成分为重量百分数铜占 98%，铍占2%，所以价格很贵。 合名 合 名 金 称 化学成分（重量%） 碳 硅 硫 磷 氮 铬 镍 钼 锰 钛 铬镍合金 0.06 ≤1 0.03 0.045 0.2 15-18 13-15 2.5-3 2 铬镍锰合金 0.065 0.5 0.004 0.04 14-16 10-12 0.2 10-12 铬锰合金 ≤0.07 0.65 0.003 0.03 0.2-0.3 11-14 2 ≤1 18 Nipponel 1280 0.01 18 34 0.8 2.0 5、SMFI 无磁钢 SMFINM 钻铤采用高抗腐蚀、高磁特性的优质无磁材料制造。SMFIN-MDC 无磁材料化学成分见表（三） SMFI 无磁材料化学成分 表（三） C C ≤0.06 Si ≈0.5 化学成分% Mn Ni 17-19 ≤2.50 Cr ≌12 Mo ≌1.15 6、国产锰铬镍钢 这种钢含锰 16.59%，含铬 13.12%,含镍 1.91%,相对导磁率小于 1.01rцr,化学成分见下表（四） 化学成分% 化学成分% C Mn Si S P Cr Mo Ni N 0.049 三、技术规格 16.59 0.66 0.0072 0.016 13.12 0.58 1.91 0.17 外径内径 外径 内径 质量（Kg） (mm) （mm） 连接罗纹 长度 7620mm 长度 9144mm 120.65 57.15 NC35 531 662 120.65 57.15 NC38(31/2IF) 531 662 127.00 71.44 NC38(31/2IF) 606 755 152.40 57.15 NC44 939 1169 152.40 71.44 NC44 852 1061 158.75 57.15 NC44 1034 1245 158.75 71.44 NC46(4IF) 947 1178 165.1 71.44 NC46(4IF) 1130 1407 165.1 57.15 NC46(4IF) 1043 1298 174.45 71.44 NC50(41/2IF) 1141 1421 177.8 71.44 NC50(41/2IF) 1335 1663 177.8 71.44 NC50(41/2IF) 1249 1554 184.15 71.44 NC50(41/2IF) 1359 1690 196.85 71.44 NC56 1580 1967 203.20 71.44 65/8REG 1701 2116 209.55 71.44 65/8REG 1826 2265 228.60 71.44 NC61-90 2217 2760 241.30 76.20 75/8REG 2468 3064 四、无磁钻铤长度的选择 为了保证磁性测量仪器测量结果准确，必须合理选择无磁钻铤的长度。应根据测量井段 的井斜