鉆桿廣泛應用于水文測量、地質鉆探、油氣勘探等領域。鉆桿質量、現場維修保養效果好壞、鉆具事故發生、施工費用等都有重大影響。下面作者僅談到摩擦焊接鉆桿的使用以及施工現場的維護和管理。

目前國內石油天然氣行業最常用的鉆桿體為E75、X95、G105和S135鋼級,大部分鉆桿接頭材料為SAE4137H,鉆桿體直徑為23/865/8,規格多。鋼級越高，強度越高，承載力越強。然而，必須注意的是，在選擇鉆桿時，強度越高越好。由于在鉆井液介質中，鉆桿的腐蝕疲勞強度隨著鋼位的提高而下降，即在腐蝕環境中，高檔鉆桿對腐蝕介質更加敏感，腐蝕疲勞強度會降低，腐蝕疲勞斷裂事故更容易發生。建議用戶根據“滿足強度要求”的原則，盡可能選擇低檔鉆桿，并根據實際情況選擇最合適的鉆具進行鉆井。

1.摩擦焊鉆桿的整體結構

摩擦焊鉆桿通過內螺紋和外螺紋接頭的摩擦焊接與鉆管體相連。鉆桿與旋轉盤或動力頭的驅動器旋轉動力傳遞給孔底部的底部鉆頭。

目前國內大多數鉆桿生產企業生產的標準主要有兩種：中華人民共和國石油氣工業標準SY/T5114-2014和美國石油研究所引進的API5DP鉆桿標準。這兩個標準明確規定了鉆孔管體、接頭、摩擦焊面積等各部分的參數和性能。

2.建筑工地鉆具的使用和管理

鉆桿排放前注意事項:

鉆桿應按規格和鉆機方向的內螺紋接頭按鉆機方向布置。

鉆機前鉆前，應先徹底清洗和檢查鉆桿接頭螺紋和橋肩密封面，確認可以使用。在鉆機上下鉆孔過程中,鉆桿接頭必須戴好鋼絲(用鋼絲),以防止接頭螺紋和橋臺肩面在拉桿和損壞過程中發生碰撞。

在沿滑道提升鉆桿的過程中,絞車應盡可能保持同樣的速度。當鉆桿離開滑道時,應使用軟繩進行人工阻塞,防止碰撞。

在連接井口之前，先清洗并檢查關節螺紋和肩部密封面。在確認沒有問題之后，在含有60%細金屬鉛粉或4060%細金屬鋅粉的石油鉆具的關節螺紋和肩面上均勻施藥。

使用鉆桿時應注意的事項：

第一次使用新鉆管時，建議在井口處兩次旋轉，扭矩小于指定值。在關節螺紋和密封面良好后，應充分均勻地使用關節螺紋，并按規定的扭矩收緊關節螺紋。這種磨削按鈕的使用有利于加強螺紋的表面硬度，提高螺紋的抗粘結性能，延長鉆桿的使用壽命。

當鉆桿與井口連接時，必須執行手動拉扣，以防止普通接頭撞擊母接頭的端面或螺紋并造成損壞，然后使用鏈鉗制成手動扣，然后在引入不少于兩個按鈕后，將螺釘與液壓力夾緊。

每次出口前，鉆桿柱都應反向卸載，這樣每對接頭可以上下三次鉆孔，以便每個接頭能夠及時檢查，減少粘合、關閉、泄漏等問題。同時，還有必要定期逆轉上下鉆頭位置，改變鉆具的應力狀態，使整套鉆具各部分的力量一致，以提高鉆具的使用壽命，減少早期失效事故的發生。

在鉆進過程中,應根據井的地層、井徑、下鉆頭的布置、合理的旋轉速度和鉆壓,確保鉆具處于理想的工作狀態,鉆進效率滿意。鉆桿的旋轉速度達到臨界速度時,鉆桿的垂直、水平和扭轉振動頻率與鉆桿本身的固有頻率一致,會引起共振,使鉆桿的整個鉆柱處于嚴重的不穩定狀態,承受額外的疲勞應力,從而加速鉆具的疲勞破壞,使鉆頭的壓力增大。

在腐蝕性環境下使用鉆桿時，可以在鉆井液中添加脫氧劑和緩蝕劑，將鉆井液pH值提高到10以上，選擇耐硫鉆桿，使用內涂層鉆桿，并選擇適當的措施，如低品位鉆桿，以減少腐蝕因素的影響。

當鉆桿從井口取出時，首先使用低速齒輪，而鉤簧是保持一定的張力，以確保兩個關節的表面不受壓力。關節螺紋被完全拆除，然后掛鉤以防止螺紋拉伸，這也可以防止上鉆桿在彈簧力作用下撞擊和碰撞軸節。

使用后的維修管理：

鉆進后，鉆具按不同規格、壁厚、眼尺寸、鋼級和分級等級安排在鉆管框架上。用水及時清洗鉆具的內外表面、關節螺紋、橋肩密封面，徹底清洗、清洗和干燥。檢查鉆桿表面是否有裂紋、標志、螺紋是否完美、是否有部分磨損、橋肩表面是否平坦、沒有摩擦、管體是否彎曲和咬合、是否有鉆桿內外表面腐蝕、坑洞等缺陷。如條件許可,應對鉆孔管體進行超聲波檢測,對鉆孔部件進行磁粉檢測,以減少關節螺紋斷裂、鉆孔管體漏漏等失效概率。在防銹油密封面的螺紋和肩部鉆具沒有問題,穿好線,做所有的保護措施。

在現場,有問題的鉆管應用油漆標記,并分別儲存,以防止誤用。及時針對鉆桿修理、更換存在的問題，以避免晚期施工。對于長期的室外使用鉆頭管，用防雨防水罩，定期檢查鉆頭管內外表面腐蝕，做好防潮、防腐蝕的工作。