铝合金钻杆制造技术与工程应用研究对深层油气资源开发、深部地质钻探、科学超深井等工程领域具有重要的工程价值，同时还具有很高的科学研究价值，是机械、材料、地质工程等学科的重要研究方向。本书共7章，包括绪论、铝合金钻杆材料及尺寸规格、铝合金钻杆材料选择与力学性能、铝合金钻杆结构优化设计、铝合金钻杆生产工艺、铝合金钻杆表面强化技术及铝合金钻杆钻探工程应用，可供铝合金钻杆制造领域的研究人员、生产人员和钻井工程领域的技术人员参考，以期推动铝合金钻杆技术在我国的快速发展与应用。
目前市场上存在一些铝合金钻杆相关的书籍，主要以铝基复合材料的制备及力学行为分析、铝合金的铸轧成形与裂纹扩展等为出版内容，缺少铝合金钻杆类型、生产制造工艺及工程应用问题分析。本书是基于大量的基础科研和实际钻探工程背景下编写而成，加入很多新的科研成果以及实际工程中遇到的问题，能够为工作人员解决实际的问题，也是本书的特色和竞争力所在。
聚焦向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题。我国正在全面实施深地探测、深海探测等科技创新战略，构建5000m以深资源勘查前沿技术，扩展近10000m油气勘查技术能力，争取2030年成为世界地球深部探测领域的领跑者。钻杆作为钻探过程中的关键组件和重要环节，可实现扭矩传递、钻压施加，以及建立泥浆循环通道和提钻、下钻换钻头，在地质钻探、科学钻探、油气钻井等领域起着不可替代的作用。随着钻探深度的不断增加，传统钢钻杆重量会不断增大，当钻井超过某一深度时，单是自身重力便能使钻柱发生破坏，严重限制了钻柱的极限应用长度，同时地层条件也往往变得异常复杂甚至恶劣，由于钢钻杆耐蚀性差，在酸性环境下易发生脆化断裂。基于上述原因，钢钻杆已不能满足深部钻探工程的需求，而铝合金钻杆因密度小、比强度高等优点，引起了钻探界的广泛关注。
中国、俄罗斯、瑞典等国家均对铝合金钻杆展开了大量的研究和工程应用、推广示范工作。铝合金钻杆逐渐被应用于难进入地区、大位移井、定向井、超深井及深部科学钻探钻井中，成为一种成熟可靠的钻探工具。我国在铝合金钻杆的研发、生产、应用等方面起步较晚，虽已初步形成系列化，但尚未开展规模化生产和应用。
本书系统地总结了铝合金钻杆制造技术与工程应用现状，主要围绕铝合金钻杆材料、结构优化设计、生产工艺、表面强化技术和工程应用等方面进行了详细介绍，可为铝合金钻杆的研究与应用提供理论参考和数据支持。
本书共7章，具体内容如下:
第1章为绪论。
第2章介绍了铝合金钻杆材料性能要求、常用材料牌号及其在不同钻探环境下的尺寸规格。
第3章介绍了复合钻柱设计、铝合金钻杆材料力学性能及材料选择的模糊数学综合评判。
第4章介绍了铝合金钻杆井下事故分析、接头等强度设计与性能测试及钻杆微动疲劳寿命分析与结构优化。
第5章介绍了铝合金钻杆生产工艺，包括杆体制造工艺、接头装配工艺和全尺寸铝合金钻杆性能试验。
第6章介绍了铝合金钻杆表面强化技术，包括超声表面滚压加工、微弧氧化处理及超声表面滚压与微弧氧化复合强化。
第7章介绍了铝合金钻杆使用规程及其在地质钻探、科学钻探、油气钻井领域的工程应用，并对铝合金钻杆技术进行了经济性分析和展望。
本书是在中国地质科学院勘探技术研究所承担的中国地质调查局地质调查项目地质岩心钻探铝合金钻杆研究地质勘查深孔用高强度铝合金钻杆开发应用、国家自然科学基金项目高温环境下铝合金钻杆磨损失效及防护机制研究科学超深井铝合金钻杆的腐蚀防护机制研究和国家重点研发计划项目课题高性能薄壁绳索取心钻杆研制等项目成果基础上完成的。同时，相关章节的工作成果得到了科研合作单位和科研人员的帮助与付出，感谢中国地质科学院勘探技术研究所尹浩、李鑫淼对第4章接头等强度设计与性能测试提供的相关支持工作;感谢吉林麦达斯铝业有限公司王立臣、李宝，哈尔滨中飞新技术股份有限公司单长智、李亚红、马春雨和无锡钻探工具厂有限公司彭莉、蔡纪雄对第5章钻杆生产工艺提供的技术支撑;感谢中国地质大学（北京）王成彪、康嘉杰、刘俊秀、伊鹏和北京石油化工学院顾艳红、赵杰对第6章铝合金钻杆表面强化技术的样品制备与性能测试提供的相关支持工作;感谢中国地质科学院勘探技术研究所张金昌、冉恒谦、谢文卫、朱永宜、王稳石等对第7章铝合金钻杆在松科二井工程应用提供的技术支撑与指导;感谢吉林大学孙友宏、刘宝昌等在铝合金钻杆制造与工程应用方面的技术指导。
本书中既有相关试验数据，又有实际生产应用，同时参考吸收了国内外同行学者的研究工作，但因作者水平有限，难免有疏漏和不足之处，敬请各位同行专家和广大读者不吝指教，提出宝贵意见和建议。
作者于北京
序
前言
第1章 绪论
1.1 铝合金钻杆性能特点与分类
1.1.1 铝合金钻杆结构特征
1.1.2 铝合金钻杆性能特点
1.1.3 铝合金钻杆用途分类
1.2 我国铝合金钻杆工程应用概况
参考文献
第2章 铝合金钻杆材料及尺寸规格
2.1 铝合金钻杆材料
2.1.1 铝合金钻杆材料性能要求
2.1.2 铝合金钻杆常用材料牌号
2.2 铝合金钻杆尺寸规格
2.2.1 地质钻探铝合金钻杆尺寸规格
2.2.2 油气钻井铝合金钻杆尺寸规格
参考文献
第3章 铝合金钻杆材料选择与力学性能
3.1 复合钻柱设计
3.1.1 钻柱受力分析
3.1.2 管材因素对钻深的影响
3.1.3 铝合金钻柱组合设计
3.2 铝合金钻杆材料力学性能
3.2.1 固溶时效处理
3.2.2 高温力学性能
3.3 材料选择的模糊数学综合评判
3.3.1 设评判对象
3.3.2 设因素集
3.3.3 建立评判矩阵
3.3.4 权重确定
3.3.5 综合评判
参考文献
第4章 铝合金钻杆结构优化设计
4.1 铝合金钻杆井下事故分析
4.2 接头等强度设计与性能测试
4.2.1 接头等强度设计
4.2.2 接头性能理论计算
4.2.3 接头性能仿真分析
4.2.4 台架测试与理论和仿真分析
4.3 钻杆微动疲劳寿命分析与结构优化
4.3.1 有限元模型
4.3.2 计算结果分析
参考文献
第5章 铝合金钻杆生产工艺
5.1 铝合金钻杆杆体制造工艺
5.1.1 铝合金钻杆制造技术流程
5.1.2 铝合金钻杆杆体挤压工艺技术
5.1.3 铝合金钻杆杆体热处理及矫直工艺
5.2 铝合金钻杆接头装配工艺
5.2.1 铝合金钻杆接头冷装配工艺
5.2.2 铝合金钻杆接头热装配工艺
5.3 全尺寸铝合金钻杆性能试验
5.3.1 抗拉和抗扭试验
5.3.2 密封试验
参考文献
第6章 铝合金钻杆表面强化技术
6.1 超声表面滚压加工
6.2 微弧氧化处理
6.3 超声表面滚压与微弧氧化复合强化
参考文献
第7章 铝合金钻杆钻探工程应用
7.1 铝合金钻杆使用规程
7.2 铝合金钻杆的钻探工程应用
7.2.1 地质钻探铝合金钻杆工程应用
7.2.2 科学钻探铝合金钻杆工程应用
7.2.3 油气钻井铝合金钻杆生产应用
7.3 铝合金钻杆技术经济性分析
7.4 铝合金钻杆技术展望与建议
参考文献
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