[发明专利]一种石油钻井用高耐磨钻铤加工方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种石油钻井用钻铤，特别涉及一种石油钻井用高耐磨钻铤加工方法。

背景技术：

近几年，随着钻井深度的不断提高，一般在地表以下4000-7000米，地质情况非常复杂，石油钻井用钻铤或加重钻杆等钻井工具的表面磨损越来越严重，磨损到一定程度，就容易发生断裂，造成钻具落井事故，打捞费用高、难度大。为避免钻具断裂，在钻井过程中不得不频繁的更换新钻具，大大增加了钻井成本，钻井周期也会相应的延长。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种石油钻井用高耐磨钻铤加工方法，该方法实现了使钻具表面产生一定深度的硬化层，而里面的机械性能并没有发生改变，从而提高钻具表面的耐磨性，增加其使用寿命，减少井队钻井过程中的成本。克服了现有钻铤表面硬度低，耐磨性差，使用寿命短的不足。

本发明所采取的技术方案是：一种石油钻井用高耐磨钻铤加工方法，该方法步骤如下：

一、首先对直径为121mm的石油钻井类钻铤毛坯进行正常的加工，调质处理后再进行取样，其机械性能合格后，进行整体超声波水浸探伤；

二、对钻铤进行高频淬火，加热速度S=320mm/ min，功率：510 V *210 A =105KW，得到淬硬层厚度为3mm的表面硬化层，该表面硬化层厚度3mm以内的硬度≥48HRC，淬火后为了防止出现裂纹，进行低温回火处理，处理过程中温度为180℃，保温3小时；

三、进行机械件加工，加工公母螺纹，进行相应的尺寸检测。

本发明的有益效果是：本发明由于采用了对钻具进行表面高频淬火的方式，因而具有提高钻具表面的硬度和耐磨性的功能，增加其使用寿命，减少井队钻井过程中的成本。

具体实施方式：

一种石油钻井用高耐磨钻铤加工方法，该方法步骤如下：

一、首先对直径为121mm的石油钻井类钻铤毛坯进行正常的加工，调质处理后再进行取样，其机械性能合格后，进行整体超声波水浸探伤；

二、对钻铤进行高频淬火，加热速度S=320mm/ min，功率：510 V *210 A =105KW，得到淬硬层厚度为3mm的表面硬化层，该表面硬化层厚度3mm以内的硬度≥48HRC，淬火后为了防止出现裂纹，进行低温回火处理，处理过程中温度为180℃，保温3小时；

三、进行机械件加工，加工公母螺纹，进行相应的尺寸检测。

经过本发明的方法处理过的钻铤均能达到如下性能要求：

延伸率：≥16%；硬度：285-341 HB；冲击功：≥80 J；

小于7in： 屈服强度：≥850MPa；抗拉强度：≥1000 MPa；

大于等于7in：屈服强度：≥850MPa；抗拉强度：≥1000 MPa。

表面硬度≥55HRC，表面硬化层厚度3mm以内的硬度：≥48HRC。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。