绳索取心钻杆负角度螺纹扭矩计算分析和测试研究.pdf

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1、第43卷第5期探矿工程(岩土钻掘工程)Vo1．43No．52016年5月ExplorationEngineering(Rock＆SoilDrillingandTunneling)May．2016：45—49绳索取心钻杆负角度螺纹扭矩计算分析和测试研究高中友，孙建华，蔡纪雄。，刘狄磊。(1。中国地质装备总公司，北京100102；2．中国地质科学院勘探技术研究所，河北廊坊065000；3．无锡钻探S-具厂有限公司，江苏无锡214000)摘要：分析了绳索取心钻杆负角度螺纹受力状态，以静力学和材料力学为基础计算了用于深孔绳索取心钻探的CNHT绳索取心钻杆螺纹应力情况和抗扭能力。同时

2、，针对不同锥度和牙高的负角度螺纹进行了理论计算和静扭测试比对，理论计算结果与测试结果非常接近，确定了该计算方法的准确性，优化总结出抗扭能力较强的负角度螺纹参数。关键词：绳索取心钻杆；负角度螺纹；最大扭矩；受力分析；静扭测试中图分类号：P634．4文献标识码：A文章编号：1672—7428(2016)05—0045—05CalculationAnalysisonNegativeAngleThreadTorqueofWire-lineCoringDrillPipeandTestResearch／GAOShen—you，SUNJian—hua2，CAIJi—xiong3，ⅡUD一

3、(1．ChinaGeologicalEquipmentGroupCo．，Ltd．，Beijing100102，China；2．TheInstituteofExplorationTechniques，CAGS，LangfangHebei065000，China；3．WuxiDrillingToolsFactoryCo．，Ltd．，WuxiJiangsu214000，China)Abstract：Theanalysisismadeonthestressstateofnegativeanglethreadofwire—linecoringdrillpipe，thethreadst

4、resssit—uationandanti·-twistpropertyofCNHTdrillpipeusedfordeepholewire·-linecoredrillingarecalculatedbasedonstaticandmaterialmechanics．Theoreticalcalculationsandstatictorsiontestweretakenonnegativeanglethreadwithdifferenttaperandtoothheight．Itisfoundthattheoreticalresultsandtestresultsarev

5、eryclose；bywhich，theaccuracyofthecalctdationmeth—odisdeterminedandtheparametersofnegativeanglethreadwithstronganti—twistpropeayareoptimizedandsummarized．Keywords：wire—linecoringdrillpipe；negativeanglethread；maximnmtorque；stressanalysis；statictorsiontest0引言根据施工现场负角度螺纹绳索取心钻杆使用损绳索取心钻进技术在我国推广应

6、用30多年以坏情况统计来看，钻杆螺纹破坏主要发生于公螺纹来，其钻进的孔深在不断的加大。2013年在山东省根部倒数第一牙，研究分析负角度螺纹抗扭能力的莱州市三山岛矿区的“中国岩金勘查第一深钻”关键是分析出公母螺纹最易发生断裂危险截面能承ZK96—5钻孔，终孔深度4006．171TI，该孔使用国产受的最大扭矩值。对负角度螺纹危险截面的受力进CNHT负角度螺纹绳索取心钻杆钻进，创造了我国行分析计算，再选取相应的负角度螺纹样件进行静小口径绳索取心钻进的纪录。随着我国深部探测项扭测试，将静扭测试和理论计算的结果进行对比分目的实施，国内绳索取心钻探逐渐向深部发展，深孔析，得出负角度螺纹

7、最大扭矩值的分析计算方法。绳索取心钻探越来越多。对于深孔钻探设备来说，钻杆是钻探施工的关键工具。在钻进过程中，钻杆1受力分析连接螺纹的强度，是考量整个钻杆使用状况的关键负角度螺纹与梯形螺纹最大的不同点是其有一参数，也是薄壁绳索取心钻杆最薄弱的部位。普通个负角度受力面，该受力面可大大增强其抗拉和抗绳索取心钻杆连接螺纹大都是梯形螺纹，深孔绳索扭的能力。图1是负角度螺纹尺寸示意图，图中标取心钻杆螺纹以负角度螺纹为主。负角度螺纹相对注出负角度螺纹受力面和非受力面，公母螺纹根部于梯形螺纹具有很大优势，在抗拉、抗扭和防脱扣等危