滑大绳、割大绳使用及计算方法.doc

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1、钻井大绳滑绳、割绳作业和大绳的正确使用一.滑大绳与割大绳的目的钻机的提升能力决定了钻井大绳的配套标准，各类钻机提升载荷不同，配套大绳的类型以及抗拉强度也不同。大绳的使用寿命与其配套时设计安全系数以及使用方法有关，各类钢丝绳最小安全系数API标准见表一，钻井现场常用大绳抗拉强度数据见表二。在大绳类型选定之后，其使用寿命完全取决于现场的正确操作。表一.常用钢丝绳最小安全系数API标准序号项目1234567钢丝绳使用工况顿钻钻机大绳转盘钻机大绳捞砂钢丝绳起升井架大绳下套管作业处理事故常规吊装作业安全系数3.03.03.02.52.02.03.0表二.钻井现场常用大绳抗拉强度数

2、据序号项目12345钢丝绳公称尺寸英寸11-1/81-1/41-3/81-1/2mm25.428.631.834.938.1抗拉强度ton37.947.758.670.583.5备注：本抗拉强度数据表只针对金属芯、6*19、强化犁钢材质的钻井大绳，现场使用时以厂家提供的数据为准。大绳在使用过程其磨损主要分为两种：1.贯穿整条大绳的磨损。2.关键磨损点的磨损。关键磨损点主要分为两种：1.钢丝绳与滑轮之间的接触点（取决于井架高度与提升点）。2.特殊拐点，即滚筒上两圈之间的转换点（取决于滚筒直径与宽度）。为延长大绳的使用寿命，只有定期改变关键磨损点的位置。滑绳与割绳的主要目的

3、就是不断分散关键磨损点，尽可能使整条大绳的磨损达到均匀，以避免关键磨损点长期作用于同一位置而造成大绳局部损伤，从而影响整条大绳的寿命。二.大绳功的计算为了分散关键磨损点，现场以大绳所做的功为参考依据。在转盘钻井各种工况条件下，包括钻进、取芯、打捞、起下钻、下套管等，根据API标准，其计算公式如下：1.在井深为H时起下一趟钻大绳所做的功Tm=〔PH（H+L）+4H（W+d/2）〕*10-6其中：Tm=大绳功（ton·km）；H=起下钻时的井深（m）；L=一根钻杆立柱的长度（m）；P=钻杆在泥浆中的单位长度的重量，（包括工具接头，kg/m）；W=游动系统总重量，包括游车、大

4、钩、吊卡等，（kg）；d=有效钻铤重量，即钻铤浮重减去与钻铤等长的钻杆的浮重，（kg）。1.从井深H1钻至井深H2时大绳所做的功（ton·km）Td=2*（T2–T1），钻进过程无划眼；Td=3*（T2–T1），钻进过程每个单根打完划眼一遍；Td=4*（T2–T1），钻进过程每个单根打完划眼二遍。2.从井深H1取芯钻进至井深H2时大绳所做的功（ton·km）Td=2*（T2–T1）。3.下套管时大绳所做的功Tm=1/2*〔PH（H+L）+4HW〕*10-6；其中：Tm=大绳功（ton·km）；P=单位长度的套管浮重（kg/m）；H=套管下深（m）；L=套管单根的平均长度

5、（m）；W=游动系统总重量，包括游车、大钩、吊卡等，（kg）。考虑到钻井作业的复杂性，上述公式并不能完全、真正反映大绳在各种工况下所做的功，譬如震动应力、摩擦应力、加速度等，但作为正确使用大绳的一种参考，已经完全能满足生产实践的需要。那么，大绳在什么时候应该进行滑大绳、割大绳作业？大绳累计做功达到多少时才应该进行割大绳作业？滑绳与割绳长度又该如何确定呢？二.钻井大绳割绳前累计功API标准数据的应用滑大绳的目的是尽可能均匀分散钢丝绳系统中的摩擦，使绳系中各关键摩擦点不断改变位置。但滑绳不会影响滚筒上的特殊拐点，为了避免大绳上的某一点一直作用在拐点位置，就需要进行割大绳作业

6、。割绳作业的依据是使在滚筒顶端割掉的钢丝绳恰好达到或尽可能接近其使用寿命。表三为常用钻井大绳割绳时大绳累计功API参考数据。表三.常用钻井大绳割绳时大绳累计功API参考数据（由英制单位换算而来）井架高度(m)作业难度割绳前大绳累积功——钢丝绳直径（mm）的函数25.4(ton·km)28.6(ton·km)31.8(ton·km)34.9(ton·km)38.1(ton·km)24.3to26.5非常难难中等低716716716859　　　　28.6to30.5非常难难中等低716716716859859100311461289　　　38.4to39.9非常难难中等低　

7、8591003114612891432157517191862　　40.5to42.0非常难难中等低　8591003114612891432157517191862　　43.3to44.8非常难难中等低　　14321575171918622292257828643008　57.0to57.6非常难难中等低　　　22922578286430082864315034373724表三所列出的是金属芯、6*19、强化犁钢材质的钻井大绳在安全系数为5的情况下割绳前大绳所做的累计功的参考数据。在选用该数据时，参照标准为钢丝绳公称直径与作业难度，井架高