石油钻杆接头耐磨带的发展概况

　　早期的石油钻具耐磨带普遍采用等离子弧喷焊铁基合金粉末的耐磨带，虽然这种耐磨带可有效保护钻杆接头，但是由于等离子弧的敷焊温度较高(2000~5000K)，热输入较大，容易造成较高的稀释率和形成局部粗大的晶粒组织。稀释率较高表现为基体的熔深增大，耐磨带的重复堆焊性变差，敷焊后的耐磨带开裂、剥落甚至掉块的倾向增加，与此同时，耐磨带堆焊层合金元素的含量也会下降，使耐磨带的硬度和耐磨性降低，不能充分发挥合金粉末的高耐磨性能;局部粗大的晶粒组织结构还会降低钻杆接头的强度和韧性，情况严重时甚至会造成耐磨带附近的热影响区开裂，进而造成钻杆接头发生断裂事故。由此可见，用等离子弧喷焊普通铁基合金粉末的石油钻具耐磨带存在着重复堆焊性差和开裂、剥落、掉块倾向严重，以及对钻具接头基体伤害大等缺点。另一方面，严重的耐磨带剥落、掉块也会加剧耐磨带对套管的磨损，使其不能满足超深井和大斜度井、大位移井及水平井钻井技术的发展要求。近年来我国主要油田出现套管磨损的井数逐年上升，其中，塔里木油田由于井况复杂，钻具和套管磨损的现象尤其严重，1996年发生的阳霞1井整井报废就是因为套管被磨穿造成的，损失将近￥4000万元。

　　为了更好地解决耐磨带开裂、剥落、掉块和重复堆焊性差的问题，加强对石油钻具接头和套管的双向保护，我国在21世纪初从国外引进了药芯焊丝，这是一种新型的金属耐磨带材料，这种材料具有耐磨减摩的特点，不仅保护了石油钻具接头本身，而且大幅减少了石油钻具耐磨带对套管内壁的磨损。药芯焊丝是采用合金粉末加工精制而成，利用气体保护电弧进行堆焊，其自由电弧温度仅为5000~8000K，热输入也较小，这样就形成了较低的稀释率和较小的熔深，因此，用这种方法敷焊的石油钻具耐磨带具有重复堆焊性好和开裂、剥落、掉块倾向较小，对石油钻具基体的伤害也较小等优点，较好的耐磨减摩性能和良好的堆焊工艺性使这种金属耐磨带材料逐步得到广泛的应用。但是，目前所有的药芯焊丝都是铁基材料内添加不同量的添加物形成碳化物或者硼化物，添加物的种类和添加量的细微变化都会使耐磨带表现出不同的性能，所以，选择正确的添加物和添加量显得尤为重要。目前，国内市场上的药芯焊丝有很多，实际使用中的性能和效果表现也千差万别，特别是耐磨带开裂、剥落、掉块等问题并没有完全解决。例如塔里木油田，因为地质情况复杂，尽管选用比较昂贵的耐磨带，但耐磨带的开裂、剥落、掉块等问题仍时有发生，因此寻找和尝试适合高难度井的石油钻具耐磨带显得非常迫切。

　　北京固本科技有限公司是一家专业从事金属材料研发的高新技术企业，公司有近10年的钻杆耐磨带焊丝研制、开发、生产、销售和服务经验。相继开发出KB100，KB150，KB300，KB350等型号的耐磨带焊丝产品。并成功研制出KB400型无磁耐磨带焊丝、KB800型扶正器耐磨焊丝。6个型号的耐磨带焊丝产品，可满足耐磨带客户对硬度、裂纹、耐磨性、磁导率的不同产品需求。