API 7K系列-高压泥浆软管工作状态
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高压泥浆软管是钻井液输送系统中的重要配件，它不仅要具有较强的结构稳定性，还要具备良好的使用性能。钻井液输送系统中，泥浆泵是关键，在钻井过程中，泥浆在流动过程中形成的气泡和水柱通常会对钻井液产生较大冲击，并会对泥浆软管产生振动或卡钻现象。泥浆软管可有效防止气泡或水柱伤害岩层产生，同时防止泥浆对钻井液造成污染和磨损。因此 API 7 K系列泥浆软管在设计时应充分考虑泥浆对钻井液机械作用性能产生影响。例如泥浆与水泥混合形成浆体时，浆体对泥浆有较强作用；但如果在不添加泥浆料的情况下（即无浆体或较少浆体),则浆体对泥浆毫无作用，在这些情况下，则需要添加泥浆及外加剂才能有效发挥它应有的作用，这不但增加了投入成本还会降低泥浆和外加剂在钻进中对岩层造成的破坏。当泥浆和外加剂形成浆体时，一般情况下会产生泡沫型或者乳白色泡沫型泥浆软管；当泥浆有水时，可采用普通硬管或具有良好过滤性能的特殊钻头型号使用；对于非水合物沉积情况下，则应采用特殊软管、特殊钻头型号使用；当需要长时间连续生产泥浆或加外加剂以维持其流动性能时，则应选用适当牌号质量等级的泥浆软管；对于各种类型钻孔设备及钻井液输送系统来说其压力要求都是比较高的。
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1.泥浆软管的主要工作状态
(1)空载：泥浆软管的工作压力高于额定压力2~5倍时会导致泥浆软管破裂脱落。(2)满载：当泥浆软管处于空载时，会造成浆体在软管周围呈“Z”字形流动，其上部分会受到外界压力的作用而变形，同时当泥浆料层到达峰值后，因压力降低而发生浆体从软管中溢出。此时泥浆软管即会因失去重力作用而破裂脱落。(3)超载：泥浆软管处于超载状态下，因其两端的内径尺寸过大，容易使流体向两端回流（图1-1)。同时由于负载增大（压力降低),使压力传感器受到很大冲击，使其处于不稳定状态。所以，当负荷超过额定压力时，系统就会发生严重泄漏事故甚至无法工作。这一状态在钻井液输送系统中尤为明显，例如：在钻进过程中或结束后遇到断根、卡钻、钻断或者钻头冲击而造成钻杆不能垂直到达或下降时需要多次对钻头进行维修或者更换钻头钻具等都会造成钻头卡钻情况或带来额外成本。
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2.泥浆软管在工作过程中与液压缸、电动机、轴承及其他元件接触时的工作状态
高压泥浆软管在工作过程中，压入油缸形成的高速运动使得其不断地与液压缸摩擦、磨损、产生震动，从而导致其振动及卡钻现象。油缸内的泥浆不断在压力作用下进入油缸，液压油不断地从液油面溢出并沿密封圈流入高压软管内，形成流动或固定油膜，从而使钻井液在工作过程中得以通过。当泥浆进入高压软管的内腔、回油孔或压入式密封圈后，液压泵将不断地通过压力作用迫使机油在流动过程中形成压入液压缸内而不会立即被排出。此时液压缸内的高压泥浆（以泵中的泥浆所含水分为基准）就有足够大的压力能通过液压阀而流出。泥浆流出的速度随着压入速度的增加，同时压力也随之增加。当高压泥浆被排出时，工作电流将从工作电流中吸收部分热量；如果电流将损失大部分能量，所以高压泥浆软管内充满空气。因此，应根据自身情况合理选择高压泥浆软管的工作状态。
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3.在不同使用条件下，泥浆软管在高压及低压环境下的工作状态也不同。
a.高压（如35~60 MPa)环境下对工作压力和弹性体有一定的要求，一般为0.5~1.0 MPa。b.低压环境下对工作压力和弹性体有一定的要求，一般为0.4~0.8 MPa,由于介质较高温度、压力差（尤其是在工作压力较高和温度较低的情况下）、机械冲击的作用下，因此要保证产品的高压工作状态。c.高压环境下一般为0.5~0.6 MPa状态。通常情况下要达到1.5 MPa以上（如35~60 MPa),必须通过各种工艺来满足性能要求。对一些特殊需要的泥浆软管及钻头，需采用特殊软管或特殊钻头型号。
