钻杆耐磨带堆焊焊丝的使用性能

　　基本简介

　　钻杆耐磨带以其一定的耐磨性，保护钻杆和套管免遭强烈的磨损。在深井钻井、大位移井钻井和大斜度井钻井工程中获得了广泛应用，而且耐磨带技术已经成为国际重大石油工程项目招标中，投标方中标的必备技术条件之一。

　　钻杆耐磨带工作原理

　　钻杆耐磨带实质是沿钻杆接头或加重钻杆圆周方向，堆焊[的具有一定宽度和一定厚度的耐磨隔离带。使钻杆接头外壁和套管壁或井壁隔离，避免钻杆接头与套管壁或井壁直接接触，以保护钻杆接头和套管免遭强烈磨损。

　　钻杆耐磨带的工况条件比较复杂，性能要求比较苛刻，应当具有良好的综合抗磨性能。所谓综合抗磨性能，是指具有较高耐磨性的同时还必须具有适度的减磨性。从机理上讲，钻杆耐磨带的作用是利用自身及其耐磨性，将钻杆外壁和套管内壁隔离，使钻杆不与套管壁或井壁直接接触，以保护钻杆和套管免遭强烈的磨损。然而，实际情况并不简单，耐磨带的出现，将钻杆与套管内壁接触摩擦，转换为耐磨带与套管内壁的接触摩擦。它们之间的摩擦磨损，不仅取决于两个接触体材料的特性及其匹配行为，同时还受到钻井过程中诸多因素的影响。

　　钻杆耐磨带以其一定的耐磨性和减磨性，保护钻杆和套管免遭强烈的磨损，在深井钻井、大位移井钻井和大斜度井钻井工程中获得了推广应用，而且钻杆耐磨带技术已经成为国际重大石油工程项目招标中，投标方中标的必备技术条件之一。

　　钻杆耐磨带性能影响因素较多，总体上有三大因素：

　　1、载荷力的影响在钻井过程中，凡是增大钻杆接头与套管内壁（或井壁）接触力的因素，都会加剧磨损发生。如在“狗腿”度大的井段，钻杆接头与套管内壁接触压力相对增大，此时无论是耐磨带还是套管内壁（或井壁），其磨损现象就会加剧。

　　2、摩擦系数的影响在钻井过程中，凡是增大钻杆接头与套管内壁摩擦系数的因素，都会加剧磨损发生。如润滑剂品种或加入量不合适、转盘转速增大以及温度过高或过低时，其磨损现象也会加剧。

　　3、耐磨带与套管（或井壁）材料特性的影响根据摩擦学中的“吸附膜”理论，对于钻杆钢与岩石形成的摩擦副，两者之间很难形成吸附膜，摩擦系数主要取决于摩擦副材料的表面特性，而摩擦副其表面特性是稳定的，摩擦系数受载荷的影响较小。对于钻杆与套管钢形成的摩擦副，两者之间比较容易形成吸附膜，当施加正压力时，随吸附膜逐渐被破坏，摩擦副表面特性对摩擦系数形成的贡献越来越大，摩擦系数受载荷的影响较大。凡是增大摩擦系数的材料特性，都会加剧磨损发生。

　　耐磨焊丝是抗两种类型以上复合磨损的焊丝。

　　分类方法

　　1）按其化学成分分类可分位两大类；即铁基堆焊耐磨焊丝和非铁基堆焊耐磨焊丝。每一大类可按其化学成分特点或显微组织，分为若干小类。如铁基堆焊耐磨焊丝可分为高铬合金堆焊耐磨焊丝，碳化钨堆焊耐磨焊丝等，非铁基堆焊耐磨焊丝可分位钴基堆焊耐磨焊丝和镍基堆焊耐磨焊丝。

　　2）按焊丝结构，可分为实芯焊丝及药芯（又称管状）焊丝。

　　3）按采用的焊接工艺方法，可分为气保焊，埋弧焊，火焰堆焊，等离子堆焊及喷涂（焊）用堆焊耐磨焊丝。

　　优点

　　1）节省成本。堆焊一磨损件以重新达到要求比更换磨损件可节省去25%-75%的成本；

　　2）提高工件使用寿命。与没有堆焊金属件相比，堆焊金属件视其使用范围不同，可不同程度地增加30%——800%的使用寿命。

　　具有良好的抗磨料磨损，耐冲击磨损，耐粘着磨损（金属间磨损），耐高温磨损，耐腐蚀磨损以及抗两种类型以上复合磨损的性能。