简述钻铤、钻杆、方钻杆的功用、结构及规范；

【专家解说】：　　2008年，全球经济保持稳定快速增长导致石油需求旺盛。国际能源署、欧佩克、美国能源情报署均认为2008年国际石油需求将保持稳定增长的基本趋势，其增量仍将超出过去十年平均水平。2009年之前，中国将是全球石油新增需求的最大来源，预计2008-2009年分别占全球新增需求的36%和37%。根据《炼油工业中长期发展专项规划》，到2010年我国炼油工业新增原油加工能力9000多万吨，将形成20多个千万吨级原油加工基地。同时，我国正在加紧研制新材质的石油加氢反应器、石油裂化反应器等石油精练设备以及煤液化装置，正在研制并完善1000吨级煤液化反应器等重型高温容器，准备研制2000吨级煤液化装置。另外，我国的海上石油钻探也开始发展，目前，海上已经建成35座石油钻井平台，其中国内建造了22座，其国产化率已经达到75%～85%。而且，中国海洋石油总公司还计划要在南海、北部湾、渤海新建有相当生产能力的海上钻井平台。石化行业的快速发展，使石油钻具的市场需求也随之扩大。 　　钻具产品简介 　　石油钻具是石油及天然气钻采设备重要的部件，是石油专用管材的重要组成部分，具体包括钻铤、钻杆、转换接头、扶正器等，钻铤、钻杆为最主要的两种石油钻具产品。 　　钻铤是石油天然气钻柱的最重要组成部分之一，具有向钻头提供钻进的压力及提高钻柱刚性的作用。钻铤又可分为圆柱式钻铤（由普通合金钢制造，管体横截面内外皆为圆形）、螺旋式钻铤（由普通合金钢制造，管体外表面具有螺旋槽、无磁式钻铤（用磁导率很低的不锈钢合金钢制造，管体横截面内外皆为圆形）。由于勘探开发钻井设备不断更新改进，钻井速度加快、钻井深度增加。需在钻柱下部连接一定长度用弱磁性（即顺磁性）不易磁化的不锈钢制成的厚壁无磁钻铤（壁厚一般在30mm-103mm之间）。钻杆是钻柱的基本组成部分，主要用于传递扭矩、输送钻井液，以及在钻井过程中不断连接钻杆，以达到不断加深井眼的目的。钻杆又分为普通钻杆、方钻杆和加重钻杆等细分部分。普通钻杆是钻柱的主要组成部分，上面连着方钻杆，下面连着钻铤，其作用是传递扭矩，使钻头向下钻进，加深井眼。方钻杆位于钻柱的最上端，其主要作用是传递扭矩，工作是承受钻柱的重量，由驱动部分（正方形或六角形）、上部接头（左旋螺纹）、下部接头（右旋螺纹）组成；最常用的是正方形的方钻杆。加重钻杆是普通钻杆与钻铤之间的过渡钻柱段，它能有效地缓解钻铤与钻杆在结合中过渡段的应力集中，提供钻压并能有效地减少钻柱与井壁的联接面积及外径磨损率。 　　市场需求不断增长 　　钻铤和钻杆属于易耗型不可替代型工业类产品，是油气田钻探井钻柱的重要组成部分和损耗件，钻探井每进尺1米，约需分别损耗钻铤0.6公斤和钻杆1.6公斤。按照一般平均井深3000米、按用量最多规格钻铤6 ″（1.2吨/支）计算，经分别就中石化、中石油、中海油三大石油公司的需求量进行统计，国内年钻铤需求约3万支，钻杆需求约35-40万支。 　　另据统计，国际市场06年钻铤需求量约为5万支，钻杆45万支；07年钻铤需求6万支，钻杆52万支，且每年以超过10%的增长率稳步增长，市场需求量不断增长。 　　目前钻具市场基本格局 　　近年来，我国钻具产能虽然不断扩大，但供货厂家主要是山西风雷机械制造有限公司、中原特钢股份有限公司、北重安东、宝钢特殊钢有限公司等钻具生产制造企业，一是油田认可其产品质量及服务，二是有多年的良好合作关系，即使原材料价格上涨导致产品价格上涨，油田也会优先考虑购买。由于国内市场需求相对稳定，加上这些企业资源能力有限，产品尚未走向国际市场。受国内外市场需求的牵引，除上述企业的能力扩张外，国内市场上已经新兴起若干个新厂家，只是还没有实现规模化生产，产品还有待市场的认知和认可。从国际能源结构发展来看，目前发达国家逐步转向在我国设厂生产，如日本NKK、美国大杰士公司已在中国投资兴建钻具生产企业，所生产钻具有60%—70%出口于国际市场，这就为钻具产品走向国际市场提供了机遇，同时也会加剧国内市场的竞争。 　　国内主要钻具制造企业状况 　　企业名称　　　　主要产品　　　　未来发展 　　山西风雷　　　　钻杆/钻铤　　　 资产重组，扩产 　　中原特钢　　　　钻铤　　　　　　扩产 　　宝钢特钢　　　　钻杆　　　　　　维持产能 　　北重安东　　　　钻杆/钻具　　　 扩产 　　海隆石油钻具　　钻杆　　　　　　扩产 　　（注：其他企业未统计） 　　2005－2007年石油钻铤主要厂家产量统计 　　企业名称　　　　05年产量　　　　06年产量及市场占有率　　　07年产量及市场占有率 　　山西风雷　　　　8000　　　　　　10000　　　45%　　　　　　　15000　　　42% 　　中原特钢　　　　3300　　　　　　6500　　　 30%　　　　　　　10200　　　28.5% 　　北重安东　　　　700　　　　　　 2000　　　 9%　　　　　　　 7000　　　 19.5% 　　其它企业　　　　-　　　　　　　 3500　　　 16%　　　　　　　3500　　　 10% 　　市场总量　　　　－　　　　　　　22000　　　100%　　　　　　 35700　　　100% 　　（注：北重安东2007年5月成立，05、06年数据为北方重工产量。） 　　主要企业 　　1、山西风雷机械制造有限责任公司 　　公司是隶属于中国北方工业集团公司的大型二类企业，从事石油钻具产品制造已有20多年的历史，是中国石油工业钻具产品的*造基地。该公司拥有资产1.9亿元，占地面积47万平方米，从业人员1100人。主要产品是各类石油钻具、镁罐、管模、离心铸机、工装、刀具、非标设备及铆焊产品等数十种，公司具有完整配套的产品研发体系和可靠的质量保证体系。SFMC钻具产品是根据API SPEC 7和API RP7G加工制造的，使用AISI4145H和4145HM合金钢制造。这种钢在冶炼过程中将诸如硫和磷的微量元素含量极有效地得到控制，使得这种材料能够获得很高的物理性能。其钻铤产品占有率名列国内市场前茅。 　　2、中原特钢股份有限公司 　　公司隶属于中国兵器装备集团公司，是中国兵器装备集团公司唯一一家专业特殊钢材料生产企业。始建于 1970 年，1984 年建成投产。目前已经形成以石油钻具为基础，兼顾轧辊等轴类锻件的产品格局。其精锻钻铤是按照SY/T5144-1997和API标准生产的。制造工艺采用精锻机精锻，外圆、内孔直接成形，或精锻实心坯经机加钻孔成形。钻铤材料采用自产的ASTM4145H钢，8＂（含8＂）以上，钻铤的化学成份为加强型4145H钢；7＂(含7＂)以下的钻链按ASTM标准执行。整体加重钻杆按照SY5146-86标准以及国际同类产品进行设计和制造，制造工艺采用精锻机整体精锻，经调质处理后机加而成，并在两端接头和中间加厚段上有等离子喷焊的耐磨环。该公司产品在市场上享有很高知名度，无磁钻铤约占国内市场的80%。 　　3、北重安东机械制造有限公司 　　公司由内蒙古北方重工业集团有限公司与北京安东石油技术集团有限公司在2007年5月合资成立，主要经营离心球墨铸铁管管模、石油钻具、无缝钢管三大产品。特殊深孔制件合资项目固定资产总投资为1.6亿元。项目建设期1年，项目建成后，将形成石油钻具12000支/年的生产能力。