天津立林螺杆钻具使用说明书

定向井螺杆钻具的使用手册定向井螺杆钻具的使用手册在选择钻具及其组合方案时，应制订钻井作业计划，充分考虑井眼孔径、井眼轨道、钻具类型、规格、地层结构和水力计算等细节。

1、地面检查钻具下井前，应在钻台上按下述方法进行试验：a、用提升短节将钻具提起坐入转盘卡瓦内，装上安全卡瓦卸去提升短节。

b、检查旁通阀，用木棒下压旁通阀阀芯，从上部注满水，此时旁通阀应不漏，水面无明显下降。

然后松开阀芯，阀芯复位，所注水应从旁通阀口均匀流出。

c、接上方钻杆，卸去安全卡瓦，提出卡瓦，下放钻具使旁通阀阀口处于转盘下易于观察的位置。

d、开泵：（逐渐提高排量直到旁通阀关闭、马达起动为止（记下该排量值）。

不停泵上提钻具至能看见转动的驱动接头为止。

在此过程中可能有部分泥浆经轴承组流出，观察钻具运转情况。

停泵前应再下放钻具，让旁通阀阀口位于转盘以下，检查停泵时是否泥浆经旁能阀阀口顺利流出。

e、地面检查结束后，用吊钳卡住驱动接头，用钻头盒把钻头和钻具接上（大钳只可咬在旋转传动轴驱动接头上），（注：应保证传动轴驱动接头相对于上面的壳体反时针转动，以防止内部螺纹松扣。

）使用弯接头时，定向装置带的转盘套和定位健必须和工具面对正，如果要用回压凡尔，可直接安装在旁通阀上方。

如果在驱动接头和钻头之间还要加转换接头，建议不应超过250mm长，以免产生过多的方位变化，以及会降低轴承寿命或损坏传动轴。

2、钻具下井：a、下放钻具以其组合应小心地控制下放速度，以防撞到沙桥、井壁台肩和套管鞋上使钻具损坏。

下钻遇阻，应开泵循环，慢慢划眼通过。

若带有弯接头或弯壳体的钻具遇阻时应周期性地转动钻具组合，慢慢通过，以防止划出新井眼。

b、对于深井和高温井，下放钻具建议周期性地进行中途循环，这样可防止钻具堵塞，或因高温造成的钻具定子损坏。

c、在井内，泥浆若不能迅速通过旁通阀阀口流进钻柱中，应减慢下钻速度或不时停下来充灌泥浆。

下钻时，注意不可顿钻或将钻具直接坐入井底。

3、启动a、钻具达到预先计划的井深位置，可以开泵循环，由于钻头侧向力的影响，压力值可能超过计算值。

1、前言上海奥森油田服务有限公司为渤海石油有限公司（天津）钻井部提供螺杆钻具设备服务，与此同时联同各油田、科研院所，在消化国内外先进技术，结合我国国情的基础上，开发和制造出多种型号的螺杆钻具，能为油田提供满意服务。

本手册主要介绍螺杆钻具的性能和使用要求以及注意事项，便于用户更好地了解我公司的钻具，结合钻井的需要，选好、用好、维护好钻具，发挥其应有的技术性能，提高钻井经济效益。

2．螺杆钻具工作原理螺杆钻具是以泥浆为动力的一种井下动力钻具。

泥浆泵泵出的泥浆液流经旁通阀进入马达，在马达进出口处形成一定压差推动马达的转子旋转，并将扭矩和转速通过万向轴和传动轴传递给钻头。

螺杆钻具的性能主要取决于螺杆马达的性能参数。

3．螺杆钻具的组成螺杆钻具由旁通阀、马达、万向轴和传动轴四大总成组成（如图1）表 1 Table 15LZ165X7。

0Y BH 5LZ165X14。

0 BH q = 8。

5 5LZ197X7。

0Y BH 5LZ197X14。

0 BH q= 14。

0 5LZ120X7。

0Y BH q = 5。

0 5LZ95X7。

0Y BHq = 2.6按以上推荐计算公式，用户可以根据使用需要随时更换不同直径的喷咀，从而达到理想的效果。

Based on the above recommended equation, the customers can timely change different diameter nozzles according to the actual demand, so as to reach ideal effect.3．3 万向轴总成万向轴的作用是将马达的行星运动转变为传动轴的定轴转动，将马达产生的扭矩及转速传递给传动轴至钻头。

万向轴大多采用瓣形，也有采用挠轴形式的。

渤海启明钻具的瓣型万向轴采用线切割技术制成，切口平行度高，粗糙度可达且不破坏金属化学成分，因此使用寿命高、机械损失小（如图4）。

螺杆钻具使用手册(中英文对照版)的有效工作流量范围，建议按推荐参数进行选择，否则会降低钻具的工作效率和使用寿命。

的有效工作流量范围，建议按推荐参数进行选择，否则会降低钻具的工作效率和使用寿命。

5. 7钻井液压力与钻压的特点：钻具进行空运转时，若保持泥浆流量不变，钻具与钻头的压降为一个常数，该值随钻具型式和规格的不同而有所不同。

钻具工作时，随着钻压逐步增加，钻井液循环压力逐渐上升，该压力的增量与钻压或钻进所需扭矩的增量成正比，当达到最大推荐值时，产生最佳扭矩。

继续增加钻压，当循环钻井液在马达两端产生的压降超过最大设计值时，钻具将发生泄漏。

正常工作时，表压随钻压的增减而升降。

如果泵压表突然增加了几兆帕，继续增加钻压，泵压不再增加，这说明钻具发生了泄漏，此时钻具定子与转子间密封破坏，钻井液通过破坏的马达密封腔从钻头水眼中流出。

当因故障卡钻时，钻井液在钻具制动情况下，仍可以继续循环流过钻具。

一旦钻具发生制动，应迅速将钻具提离井底降低钻压，因为钻井液长时间流过不转的马达会使钻具严重损坏。

另外，要使钻具获得最佳工作效率，应将钻具两端的压差控制在推荐参数范围内。

5. 8预先进行必要的水利计算：钻井作业时，由泥浆泵泵岀的钻井液依次经立杆、水龙头、方钻杆而进入钻杆、钻铤、无磁钻铤、钻具（马达）、钻头水眼及环空而返回地面。

在钻井液不断循环过程中，由于钻井液本身的摩擦和钻井液与管壁、rate. It is advised to choose the range according to the recommended parameters. Otherwise, it may shorten the screw drill ' s working efficiency and running life.Features of Drilli ng Fluid and Drilli ng Weight: When screw drill is in idle working condition, if keeping fluid flow rate un cha nged, the pressure loss caused by both bit and screw drill shall be a constant value. This value changes with the differenee of drill model and specification. As screw drill is running, fluid recycling pressure will gradually in crease with gradual rise of drilli ng weight. The in creme nt of pressure is proporti onalto the torque in creme nt n eeded by drilli ng weight and stripp ing in. When it reaches the maximum recomme nded value, optimum torque shall be produced. If drilling weight goes on rising, whe n the pressure loss of recycli ng fluid at both ends of motor is over maximum desig n value, leakage shall occur from the screw drill. In normal operation, the gauge pressure rises with the drilling weight up and down. If the gauge shows sudden rise of temperature to several Mpa, when the drilling weight goes on in creas ing, pump pressure shall no Ion ger in crease. This in dicates there occurs some leakage from screw drill. The seal between stator and rotor may be changed, and fluid may be flowing out from bit nozzle while going through the damaged seal cavity. When it is stick ing due to this problem, fluid is still recycli ng through screw drill since screw drill brak ing. Once screw drill brakes, it shall be quickly lifted away from the hole bottom to reduce drilling weight, since screw drill may be seriously damaged with fluid flowing through the idle motor for Ion ger time.Additi on ally, the pressure loss at the bottom ends of screw drill shall be con trolled withi n the recomme nded range, to ensure screw drill in optimum working efficie ncy and running life.Early Hydraulic Calculation: In drilling operation, the pumped mud flows successively through riser, swivel, kelly into drill pipe, collar, non-mag netic collar, motor ,bitnozzle and annular space, and upwards to the surface. During recycling, the loss caused from the friction of fluid its own and the friction of fluid onto the pipe wall, hole wall an d/or partial flow will con sume a certa in en ergy.井壁的摩擦及各局部流动造成的损失，皆需消耗一定的能量。

中成－钻具使用手册大港油田集团中成机械制造有限公司Dagang Oilfield Group Zhongcheng Machinery Manufacturing Co.,Ltd.2004.10第一章、序言中成－螺杆钻具是靠泥浆提供动力的井下动力钻具，它与传统转盘带动钻杆钻进方法比较,有很多优点：1．增加钻头的转速。

2．增加钻头扭矩的功率，因而增加进尺率。

3．井底直接提供动力，因而减少钻杆的磨损和损坏。

4．可准确地造斜、定向、纠偏。

5．可钻水平井、从式井，显著提高钻井的经济效益。

6．寿命长，也能进行周期较长的延伸井段和直井钻进。

就是这些优点才促使螺杆钻具得到了迅速发展。

我公司在1985年全套引进美国史密斯公司—Smith DYNA-DRILL三条生产线，即包括生产制造与整机装配生产线、热处理可控气氛生产线，以及定子橡胶生产线。

可生产DYNA-DRILL D500、D1000、F2000三个系列螺杆钻具，在经历了引进、消化和吸收的发展过程后，今天的大港油田集团中成制造有限公司已经能够独立生产和开发适用于各种用途的各种规格系列的螺杆钻具。

在质量体系保障上，是国内螺杆钻具生产厂家最先通过GB/T1900-1994-ISO9001：1994标准的企业，也是通过中国计量局ISO10012计量检测体系认证的企业。

本手册主要介绍我厂螺杆钻具的工作原理、性能、使用要求及注意事项，为用户更好地使用我厂钻具，提供了依据。

第二章操作计划和考虑一螺杆钻具的工作原理螺杆钻具是以油基泥浆、浮化泥浆及粘土泥浆等作动力液，是一种把液体压力能转换为机械能的容积式井下动力钻具。

当泥浆泵产生的高压泥浆流经旁通阀进入马达时，转子在压力泥浆的驱动下绕定子的轴线旋转，马达产生的扭矩和转速通过万向轴和传动轴传递给钻头，从而实现钻井作业。

二中成—螺杆钻具的组成及工作原理中成－钻具主要由四部分组成：（见图1）·旁通阀总成·马达总成·万向轴总成·传动轴总成（旁通阀总成上部的提升短节，未按部件计算，订货时可由用户提出。

DT螺杆钻具使用说明书A螺杆钻具标识说明□□×□□—-□□□□□钻具型式—钻具规格（外径mm)×钻头压降-改进次数—D：单弯钻具 T：同向双弯钻具 S:异向双弯钻具 P：大偏移同向双弯钻具 J:绞接钻具无：直型钻具K：可调角度钻具无：固定弯角钻具W：带稳定器钻具无：不带稳定器钻具F：中空分流钻具无:不分流钻具G：允许最高工作温度（150º) 无: 允许最高工作温度（120º)常规螺杆钻具主要由以下部件组成:1)旁通阀总成2）马达总成3)万向轴总成4)传动轴总成在常规螺杆钻具的基础上还可提供以下特殊用途部件以组成满足各种钻井需要的导向螺杆钻具:1)定向接头;2）弯接头;3) 特殊马达(中空分流`耐高温`大功率马达);4）万向轴弯壳体（0—3.5º间的固定角度，单弯螺杆钻具用);5) 可调角度弯壳体（可调螺杆钻具用）;6）传动轴上轴承壳稳定器(直棱`螺旋或对称`非对称及垫块等形式);7）可换稳定器(部分型号有）;8) 壳体防掉装置（根据需要有）。

Ｂ螺杆钻具工作原理螺杆钻具是一种容积式井底马达(ＰＤＭ）。

高压钻井液由钻杆进入螺杆钻具后，液体的压力迫使转子旋转，从而把扭矩传递到钻头上，达到钻井的目的.Ｃ螺杆钻具结构及其作用2)螺杆钻具主要部件如下：旁通阀总成；马达总成;万向轴总成（有花瓣式和挠轴式两种结构供选择);传动轴总成；导向总成(花瓣式｀挠轴花瓣式｀可调式三种结构供选择）。

c—1旁通阀总成旁通阀总成安装在螺杆钻具的最上部,其作用是：a）下钻时使钻井液进入钻柱内从而减少下钻阻力;b）起钻时使钻柱内的钻井液流入环空从而避免钻井液溢于井台.当泥浆泵启动后，高压泥浆流经旁通阀总成，推动阀芯向下运动,压缩弹簧，关闭旁通孔，使所有泥浆都流经马达。

当泥浆泵关闭后,阀芯在弹簧的作用下向上运动，开启旁通孔,允许钻井液通过旁通孔进入钻柱内或由钻柱流入环空.c—2马达总成马达总成是螺杆钻具的核心，它的作用是把高压液体能转换为旋转的机械能。

螺杆的使用一入井准备1、将螺杆坐在井口；2、用木棒下压旁通阀的活塞至死点，然后松开活塞，检查弹簧的恢复能力；3、螺杆钻具上接方钻杆后开泵，增大排量直到旁通阀关闭、动力机（马达）启动为止，并记录下该排量。

4、清洗螺杆钻具，然后用链钳顺时针方向转动驱动接头以松弛转子。

二操作步骤1、入井。

地面检查完毕后，下接钻头入井。

2、启动。

下钻至井底0.5m时开泵，启动螺杆，开泵后逐渐增大冲速达到所需排量，记录下排量和泵压。

3、加压钻进。

短时间冲洗井底后，把钻头下放至井底，缓慢加压，钻进1m后在进一步加大钻压钻进。

4、钻进中井下情况的判断。

钻压大小、地层岩性变化、钻头使用磨损情况等都会改变钻头扭距，可通过立管压力来判断。

如果螺杆钻具转速下浆，压差超过平均水平，则要把钻具提离井底，待压力下降后在慢慢将钻具放至井底继续钻进。

5、起钻。

出现钻速、泵压、转速突然下降，扭距突然增加等现象，通过调整参数无法改变时要及时起钻。

三技术要求1、使用弯接头时，定向装置的转盘套、定位键必须和工具对正。

如果使用单流阀，则要放在螺杆钻具上面。

如果在驱动接头和钻头之间加接头，其长度要尽量短，防止产生过大的方位变化。

2、下钻遇阻时决不能硬压，也不能划眼，要起钻通井。

3、使用螺杆钻具钻进或取心时要经常缓慢转动钻具以防止卡钻。

4、钻进时，要保持排量和泵压相对稳定，以便保持较恒定的转速和扭距。

四注意事项1、入井前要认真检查。

动力钻具两端连接螺纹、台阶及外壳有无变形，旁通阀是否灵活好用，轴承磨损程度不能超过规定标准。

2、入井前要试运转。

正常才能入井。

3、入井时要控制下钻速度，遇阻不能硬压、硬砸。

4、钻进时要均匀送钻，防止溜钻、顿钻。

钻进中密切注意泵压变化，当泵压突然上升时，要及时提起钻具，重新加压钻进。

5、要保持钻井液清洁，含砂量不得大于0.5%。

6、动力钻具起出后，要认真检查旁同阀，并把钻具内的钻井液排净。

五常见故障故障原因处理方法泵压突然升高钻压过大，螺杆钻具转不动提离井底，泵压恢复正常后小钻压钻进。

螺杆钻具使用说明书石油机械制造有限公司chenyinhai@地址：号电话：0 传真：01螺杆钻具使用说明一、结构及原理：螺杆钻具主要由旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成四部分组成。

钻具通过转子和定子将高压液体的能量转变成机械能，当高压液体通过钻具内孔进入钻具后，旁通阀关闭，从而进入转子与定子形成的各个密封腔，液体在各腔中的压力差推动转子沿定子的螺旋通道滚动，转子在沿自身轴线转动的同时，还绕与转子轴线平行，并与一偏心距的定子中心线公转，这就是所谓的螺杆钻具的行星传动原理，由于转子和定子都采用反向螺旋线，因而转子绕定子轴线作逆时针转动，并以自身轴线作顺时针转动带动钻头旋转。

钻具的输出扭距与高压液体流经马达的压力降成正比；输出转速与输出排量成正比。

1.1旁通阀总成：旁通阀由阀体、阀芯、阀套、弹簧及“O”圈组成，其作用是在起下钻时沟通钻柱内外工作液通道，当无循环时，弹簧使阀芯处于原始位置，此时旁通孔道开启，当泥浆排量达到一定值时液压力克服弹簧力，使阀芯移动，此时旁通孔封闭，泥浆流进马达，如果停泵，弹簧再将阀芯顶回到原来位置旁通孔道又被开启，使钻柱内与环空中的工作液连通。

1.2马达总成：马达为多级容积式马达，由定子和转子组成。

定子是优质合金钢外壳和内衬橡胶组成，橡胶内腔为左螺旋面型腔，具有耐油、耐磨、耐高温（定子安全工作温度－29~120℃、－29~150℃）；转子经热处理无应力的合金钢制成，表面镀了一层硬铬，以防钻井液体的磨损及腐蚀。

转子与定子型腔组成许多连续的互不相通的密封腔，当工作液进入马达时，工作液的液能转变为机械能，在转子的螺旋曲面上形成动力距，迫使转子在定子内作行星运动。

1.3万向轴总成：万向轴部件由万向轴壳体和万向轴组成，壳体的上下端分别与马达定子与传动轴壳体相连接，万向轴上下端分别与马达转子、传动轴相连接，主要作用是将马达产生的扭距和转速传递给轴承总成的传动轴及钻头，它将转子的行星运动转变为传动轴的定轴转动，万向轴经特殊加工而成，使驱动更圆滑，恒速而摩擦更小，振动更小，这一结构形式有效地完成了能量、运动的转换、能量的传递这三个重要环节。