直连式绳索取心钻杆轴向拉力分析

杨东河 张永春 徐丹

摘要：钻杆轴向拉力是设计钻杆的重要因素之一。本文通过分析直连式绳索钻杆的轴向拉力情况，为直连式钻杆的研制提供重要的指导依据。

关键词：直连式钻杆；不全丝扣；轴向拉力计算；破坏拉力试验

绳索取心钻进技术在我国应运已经非常普遍，由于绳索取心钻进往往要钻进几天、十几天甚至几十天才能提钻一次，所以对绳索取心钻具的要求也越来越高。目前，国内绳索钻具普遍采用的是螺纹连接公母接头式钻杆，这种钻杆螺纹端数量多，容易造成失效，在钻进过程中经常出现事故，因此结构更加合理、材质更好的直连式绳索钻杆越来越受到市场的欢迎。

1. 概述

直连式绳索钻杆与螺纹连接公母接头式钻杆在相同的工作条件下，其综合机械性能应与螺纹连接公母接头式钻杆相当甚至更高，否则就很难满足当前绳索钻进条件下的使用要求。在钻进过程中，钻杆是整个钻杆柱的关键和主要组成部分，受到多种力的影响，包括：轴向拉压力、弯曲力、离心力等等，其中轴向拉压力对钻进影响极大，钻具拥有足够的轴向拉力，对科学钻进具有重要的意义。因此，对直连式绳索钻杆进行轴向拉力分析就显得非常重要，这也是决定直连式钻杆能否被市场接受的一个重要因素。

2. 钻具轴向拉力理论分析

钻具有多大的轴向抗拉力，对钻进深度有直接的影响，准确掌握钻具的轴向拉力，是科学钻进的重要前提。……