螺杆泵井下防反转泄油装置
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海上 钻 ０ ４ｒｎ的表 层 井眼 ， 种套 管 钻 井 系统 使 ４５ ａ 这 用 了外径 为 Ｕ ２ｒａ 蚴 ３ｒ 泥 浆 马 达 ， 输 ２９ｒ 或 ｒ ｒａ的 ｒ 可 出的最大扭 矩 为 １．６Ｎ・ 泥 浆 马达 下 所 接钻 头 ３５ｋ ｍ，
的最大外径为 Ｏ １ｍ 。 ３１ ｍ 井下钻具组合可通过的最 大钻井液 流 量 为 ４ ５ ￣ｍｎ 可 承 受 的 最 大钻 压 为 ．ｍ ／ ｉ，
收时起 铣磨 下 钻 具 组 合 ｅｅ
要 由轴 向锁 定装置 、 矩锁 定装置 、 簧加 压定位 止 扭 弹 动器 、 密封 、 旁通 机构 和稳 定器 组成 。轴 向锁定 装置 在套 管柱和 井底 钻具组 合 之 间传递压缩 载荷 和拉 伸 载荷， 坐底套 管 的套管 鞋 上方有 １ 定位 台 肩， 具 个 钻 组 合 到达 定位 台肩位置 时， 弹簧 加 压， 位止动器和 定 定 位槽 啮合 ， 时驱 动钻具 组合 内的 １ 心轴 动作 ， 同 根 使轴 向镇 定销镇 定在轴 向镇定 短节 上的轴 向锁定 槽 内， 同时关 闭旁通 阀 。扭 矩 锁定 装置有 ３ 锁 定 销， 个 可 分 别与坐 底套 管扭矩 锁 定短节 上的 ３ 个扭 矩 锁 定 槽 锁 定 ， 套管 柱 和 钻 具组 合 之 间传递 扭 矩 。在 锁 在 定 销与 镇定 槽锁 定 传 递扭 矩 的 状 态 下， 允 许 钻 具 还 组 合 作一 定程 度的轴 向移 动 。锁 定和 密封 总成 内有 ２个 方 向相 反 的润 滑 脂 皮 碗 式 密 封 ， 防止 套 管 钻 可 进过 程 中钻 井液 绕过钻 具组 合 。在井 下钻具 组合 的 起 下过 程 中， 旁通 ｝ 开 可 保 持钻 井液 循环 ， 防 两打 预
具组台 一般 采用 泵送 下入 ， 下入 过 程 中钻 具组 合 上 的旁 通处 于打 开 状态 ， 井液 绕 过井 下 钻 具组 合 的 钻
２ １ １ 钢 丝绳 井 下 钻具 组 合 系统 的下 凡 井下 钻 ．
钻井液压力会驱动泥浆马达或使管下扩 眼器张开。 在 钻 具组合 与套管 鞋 相对 应的位 置上 装有 １ 稳 定 个
器 以减少钻 具组 合在套 管 内的横 向移 动 。 管下扩 眼器 的切削 齿采 用破 岩能 力极强 的大 直 径 Ｐ Ｃ切 削 元 件， 伸 缩 的 工 况 由钻 井 液 压 力 控 Ｄ 其 制 。在 下入 和 回收 过 程 中， 其切 削 臂 均处 于 收缩 状 态 ， 顺利 从套管 内通 过 。在钻 井液 压力 的驱动下 ， 可 其切 削臂张 开 。 领眼 钻 头可 以采 用牙 轮钻 头， 可 以用 金 刚 石 也 钻 头 。领 眼钻头 和扩 眼器 所钻 的井眼大 于套管柱外 径 ， 为套管 和随 后 的固 井 注水 泥 作 业提 供 足 够 的 能 环空 。定 向井和 水平 井钻 进时须 将通用 泥浆 马达更
组合的轴 向锁定装置和扭矩锁定装置配合使用， 用 以在井 底钻 具组 合和坐 底套 管 间执行锁 定和解 锁 的
任务 。套 管鞋上 装配 有 Ｐ Ｃ切 削元 件 （ 硬质合 金 Ｄ 或
井 底 钻 具组 合 坐底 套 管
元件 ）协 助管下 扩 眼器 和 顿 眼 钻 头 进行 钻 进作 业 ， ， 并在管 下 扩眼器 的切 削臂 出现 异常情况 不能 到位 回
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石 油钻 采工 艺 ２０ ０２年（ ２ 卷 ） １ 第 ４ 第 期
换为钻定向井用的弯壳 马达， 然后串接 随钻测量仪
』
器（ ＭｗＤ Ｌ ／ ＷＤ） 无磁 钻 铤 、 眼器 和 领眼 钻 头 。在 、 扩
取心作 业 时只要 将 领 眼钻 头 换成 取 心钻 头 ， 上接 取 心筒 ， 到井底钻 具 组 合 上 即可 ， 心 完 毕后 ， 缩 接 取 收 管下 扩 眼器 ， 镇井底 镇定 机构 ， 解 用钢丝 绳起下 工具 将井底 钻具 组合 连 同取心筒 和取 心钻头 一起起 出。 １１３ 坐 底套 管 ． 坐底 套管位 于套 管 柱末端 ， 由扶 正器 、 位台肩 、 定 定位止 动器定位 槽 、 向锁定 短节 、 轴 扭 矩锁 定 短节和套 管 鞋组成 ， 图 １ 见 。 轴 向锁定 短节 和扭 矩 锁定 短节分别 与井 底钻 具
２０Ｎ， 大钻探 为 ５０ａ ５ｋ 最 ０ｒ￣
２ 井下 钻具组合的工作过程
套 管钻 井有 旋 转 钻进 方 式 、 动钻 进方 式和 滑 滑 动 旋转复 合钻 进方式 。需 更换 钻头或 井下 钻具组 台 时， 套管 内部 下入起 下 工具并 解锁锁 定装 置 ， 出 往 起 井下 工具 组台 ， 更换完 毕 后， 再将 井下 工具组合 从 套 管 内送入 井底 ， 锁定 在套 管柱末 端 的坐底 套管 上 ， 起 下过 程 中可保持 钻 井液 的循环和 钻柱 的转动 。 ２１ Ｔｓｏ公司 井下钻具 组 合 的工 作过程 ． ｅｃ 为 了保证 井下钻 具组 合 的安全起 下 ，ｅｃ 司 Ｔｓｏ公 研制出 了 由钢 丝 绳 防 喷 器 、 体式 天 车 、 体 式 游 分 分 车 、 丝 绳绞车 等 组成 的地 面 专 用 设备 。使 用 的钢 钢 丝 绳 直径 １ｒａ最大 可承 受拉 力 １０Ｎ。 ６ｒ， ｒ ９ｋ
１２ Ｓｅｒ ． ０ｒｙ—Ｓｎ公司套 管钻 井井 下钻具 组合 ｕ 英 国 Ｓｅｙ ｕ 司 开 发 套 管 钻 井 技 术 的 目 ｐｒ —Ｓｎ公 ｒ
的是在海上实现无隔水管钻井作业。所使用的可 回 收式井下钻具组合的结构和原理与 Ｔｓ 公司基 本 ｅｃ ｏ 相 同。该 公司 目前使用 了 １ ３ｒ 套 管钻 井 系统 在 ８ １ ３ ｍ￣
的最大外径为 Ｏ １ｍ 。 ３１ ｍ 井下钻具组合可通过的最 大钻井液 流 量 为 ４ ５ ￣ｍｎ 可 承 受 的 最 大钻 压 为 ．ｍ ／ ｉ，
收时起 铣磨 下 钻 具 组 合 ｅｅ
要 由轴 向锁 定装置 、 矩锁 定装置 、 簧加 压定位 止 扭 弹 动器 、 密封 、 旁通 机构 和稳 定器 组成 。轴 向锁定 装置 在套 管柱和 井底 钻具组 合 之 间传递压缩 载荷 和拉 伸 载荷， 坐底套 管 的套管 鞋 上方有 １ 定位 台 肩， 具 个 钻 组 合 到达 定位 台肩位置 时， 弹簧 加 压， 位止动器和 定 定 位槽 啮合 ， 时驱 动钻具 组合 内的 １ 心轴 动作 ， 同 根 使轴 向镇 定销镇 定在轴 向镇定 短节 上的轴 向锁定 槽 内， 同时关 闭旁通 阀 。扭 矩 锁定 装置有 ３ 锁 定 销， 个 可 分 别与坐 底套 管扭矩 锁 定短节 上的 ３ 个扭 矩 锁 定 槽 锁 定 ， 套管 柱 和 钻 具组 合 之 间传递 扭 矩 。在 锁 在 定 销与 镇定 槽锁 定 传 递扭 矩 的 状 态 下， 允 许 钻 具 还 组 合 作一 定程 度的轴 向移 动 。锁 定和 密封 总成 内有 ２个 方 向相 反 的润 滑 脂 皮 碗 式 密 封 ， 防止 套 管 钻 可 进过 程 中钻 井液 绕过钻 具组 合 。在井 下钻具 组合 的 起 下过 程 中， 旁通 ｝ 开 可 保 持钻 井液 循环 ， 防 两打 预
具组台 一般 采用 泵送 下入 ， 下入 过 程 中钻 具组 合 上 的旁 通处 于打 开 状态 ， 井液 绕 过井 下 钻 具组 合 的 钻
２ １ １ 钢 丝绳 井 下 钻具 组 合 系统 的下 凡 井下 钻 ．
钻井液压力会驱动泥浆马达或使管下扩 眼器张开。 在 钻 具组合 与套管 鞋 相对 应的位 置上 装有 １ 稳 定 个
器 以减少钻 具组 合在套 管 内的横 向移 动 。 管下扩 眼器 的切削 齿采 用破 岩能 力极强 的大 直 径 Ｐ Ｃ切 削 元 件， 伸 缩 的 工 况 由钻 井 液 压 力 控 Ｄ 其 制 。在 下入 和 回收 过 程 中， 其切 削 臂 均处 于 收缩 状 态 ， 顺利 从套管 内通 过 。在钻 井液 压力 的驱动下 ， 可 其切 削臂张 开 。 领眼 钻 头可 以采 用牙 轮钻 头， 可 以用 金 刚 石 也 钻 头 。领 眼钻头 和扩 眼器 所钻 的井眼大 于套管柱外 径 ， 为套管 和随 后 的固 井 注水 泥 作 业提 供 足 够 的 能 环空 。定 向井和 水平 井钻 进时须 将通用 泥浆 马达更
组合的轴 向锁定装置和扭矩锁定装置配合使用， 用 以在井 底钻 具组 合和坐 底套 管 间执行锁 定和解 锁 的
任务 。套 管鞋上 装配 有 Ｐ Ｃ切 削元 件 （ 硬质合 金 Ｄ 或
井 底 钻 具组 合 坐底 套 管
元件 ）协 助管下 扩 眼器 和 顿 眼 钻 头 进行 钻 进作 业 ， ， 并在管 下 扩眼器 的切 削臂 出现 异常情况 不能 到位 回
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石 油钻 采工 艺 ２０ ０２年（ ２ 卷 ） １ 第 ４ 第 期
换为钻定向井用的弯壳 马达， 然后串接 随钻测量仪
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器（ ＭｗＤ Ｌ ／ ＷＤ） 无磁 钻 铤 、 眼器 和 领眼 钻 头 。在 、 扩
取心作 业 时只要 将 领 眼钻 头 换成 取 心钻 头 ， 上接 取 心筒 ， 到井底钻 具 组 合 上 即可 ， 心 完 毕后 ， 缩 接 取 收 管下 扩 眼器 ， 镇井底 镇定 机构 ， 解 用钢丝 绳起下 工具 将井底 钻具 组合 连 同取心筒 和取 心钻头 一起起 出。 １１３ 坐 底套 管 ． 坐底 套管位 于套 管 柱末端 ， 由扶 正器 、 位台肩 、 定 定位止 动器定位 槽 、 向锁定 短节 、 轴 扭 矩锁 定 短节和套 管 鞋组成 ， 图 １ 见 。 轴 向锁定 短节 和扭 矩 锁定 短节分别 与井 底钻 具
２０Ｎ， 大钻探 为 ５０ａ ５ｋ 最 ０ｒ￣
２ 井下 钻具组合的工作过程
套 管钻 井有 旋 转 钻进 方 式 、 动钻 进方 式和 滑 滑 动 旋转复 合钻 进方式 。需 更换 钻头或 井下 钻具组 台 时， 套管 内部 下入起 下 工具并 解锁锁 定装 置 ， 出 往 起 井下 工具 组台 ， 更换完 毕 后， 再将 井下 工具组合 从 套 管 内送入 井底 ， 锁定 在套 管柱末 端 的坐底 套管 上 ， 起 下过 程 中可保持 钻 井液 的循环和 钻柱 的转动 。 ２１ Ｔｓｏ公司 井下钻具 组 合 的工 作过程 ． ｅｃ 为 了保证 井下钻 具组 合 的安全起 下 ，ｅｃ 司 Ｔｓｏ公 研制出 了 由钢 丝 绳 防 喷 器 、 体式 天 车 、 体 式 游 分 分 车 、 丝 绳绞车 等 组成 的地 面 专 用 设备 。使 用 的钢 钢 丝 绳 直径 １ｒａ最大 可承 受拉 力 １０Ｎ。 ６ｒ， ｒ ９ｋ
１２ Ｓｅｒ ． ０ｒｙ—Ｓｎ公司套 管钻 井井 下钻具 组合 ｕ 英 国 Ｓｅｙ ｕ 司 开 发 套 管 钻 井 技 术 的 目 ｐｒ —Ｓｎ公 ｒ
的是在海上实现无隔水管钻井作业。所使用的可 回 收式井下钻具组合的结构和原理与 Ｔｓ 公司基 本 ｅｃ ｏ 相 同。该 公司 目前使用 了 １ ３ｒ 套 管钻 井 系统 在 ８ １ ３ ｍ￣
