31.设计计算书.doc

四川东瑞石油钻具有限公司

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修定次/版本： 0/A DR/JW-42

设 计 计 算 书

方钻杆下旋塞阀

2011年1月12日发布 2011年1 月12日实施

四川东瑞石油钻具有限公司发布

概述：

方钻杆下旋塞阀是钻井循环系统中的手动控制阀，是防止井喷、井涌的有效工具之一。方钻杆下旋塞阀分为方钻杆上部和下部旋塞阀，方钻杆上部旋塞阀用于水龙头和方钻杆上端之间，方钻杆下部旋塞阀用于方钻杆下端和钻杆上端之间。方钻杆旋塞阀操作非常简便，只要用专用扳手按指示要求转动90°即可实现开或关。

主要设计参数:

方钻杆下旋塞主要设计参数是按照API Spec7-1《旋转钻柱构件规范》的规定

1. 方钻杆下旋塞外径: Φ161.9±0.8mm(63/8″±1/32″) 与5 1/4″方钻杆连接

2. 方钻杆下旋塞内径: Φ71.4＋1.6mm(213/16″＋1/16″)

3. 连接螺纹:NC50

4.正常工况条件下

压力 34.5MPa，静水压阀体试验压力68.9Mpa。钻柱密封件应承受外部压力，1.7 Mpa和最低高压13.8Mpa。承受上部和井下1.7 Mpa和最高工作压力。

2级阀。

5. 非金属密封件有效温度范围是-10℃~90℃。

6. 非气密封结构。

7. 非抗H2S内件。

8. 阀体的材料最小值应符合钻铤的材料要求。

9. 基本性能要求：在泥浆中反复使用、关闭后能切断钻柱内的泥浆流动、在设计的温度范围和拉伸载荷下能密封。

10. 连接螺纹采用旋转台肩式螺纹连接，并磷化处理。

11. 热处理后机械性能:

抗拉强度

σbMPa 屈服强度

σ0.2MPa 延伸率

% 夏比冲击功

AKV 调质硬度

HB ≥965 ≥785 ≥13 ≥42J(-20℃) 285-341 本体螺纹抗扭屈服 77.6 kN·m

本体螺纹屈服强度 6320 kN

最大上提拉力 4500KN