螺杆钻具产品详细介绍

螺杆钻具螺杆钻具是一种新型的井下动力钻具，它采用容积式马达，以钻井液为动力，产生转速和扭矩，广泛用于打定向井、丛式井和水平钻井，因此能满足钻井新工艺的要求，在国外得到了迅速的发展。

我国从上世纪80年代开始研制螺杆钻具，80年代中期引进了美国迪纳（DYNA －DRILL）钻具技术，90年代初形成生产规模，产品覆盖全国80％以上地区。

但迪纳和国内几大厂家目前还尚无216规格。

从钻井工艺要求上看，与197和244钻具相比，216钻具具有以下几个优点：（1）216钻具属于钻井工具里的8″系列，与之配套的工具很完整（特别是打捞工具），因此，在钻井工艺上使用216钻具，钻311mm井眼是实用的、合理的。

（2）244钻具在钻311mm井眼时不安全，且出事故后没有合适的工具去处理，而且因环空变小而带来两个害处：a．环空流速变大，使井壁冲蚀加快，特别在软地层井段，更为突出；b．因环空变小，增加了卡钻的机会，一旦有落物，很容易出现卡钻。

另外，244钻具本身体积大、重量大、排量大，有时在深井中会出现打不开泵现象。

（3）197钻具在打311mm井眼时，功率不够，特别是在导向时容易制动，犹如小马拉大车。

（4）从钻井成本上考虑，每个244钻具14.5万元，197钻具11.8万元，而一个216钻具才10.8万元，大大降低钻井成本。

由此可见，研制生产5LZ216螺杆钻具势在必行。

螺杆钻具共由四部分组成：万向轴总成、马达总成、传动轴总成和旁通阀总成。

其主要指标：A．效率＞40％，扭矩6240－8980N．m，马达压降：2.48~3.3Mpa，钻头水眼压降：1.4~7.0Mpa，流量：27~50L／s，转速：90~150r／min，输出功率：94~140kW；B．外径216mm，全长6648mm，重量1650kg，弯点距传动轴端面距离1760mm，端面连接螺纹：上65／8REG，下65／8REG。

该项目的完成对企业乃至我国石油业的发展起到了重要的作用。

螺杆钻具简介螺杆钻具是将液体压力能转换为机械能的一种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，与牙轮钻头、金刚石钻头以及其他特殊钻头配合使用，从而实现钻井作业。

一、常规螺杆钻具的主要结构与工作原理螺杆钻具主要由旁通阀、马达、万向轴和传动轴等四个部件组成。

1、旁通阀总成旁通阀总成由阀芯、阀套、弹簧、阀口等零件组成。

阀芯有两个位置：开启位置和关闭位置。

旁通阀的开启与关闭由钻井液的流量控制。

在起下钻作业过程中，泥浆泵停泵或流量较小，旁通阀自动开启，将钻柱内孔与环空连通。

起钻时钻柱内的泥浆经阀口流入环空。

下钻时环空内的泥浆经阀口进入钻柱，减少钻柱内外的压力差。

正常钻进时，旁通阀关闭。

此时泥浆流经马达，把压力能转换为机械能。

2、马达总成螺杆钻具的马达由定子和转子两个零件组成。

定子是在钢管内壁上压注并粘结牢固的橡胶衬套。

橡胶内孔具有螺旋面的几何形状。

转子是一根经过机械加工并经高硬度表面处理的螺杆。

转子和定子具有特殊的啮合关系。

这些啮合点沿轴向形成螺旋密封线，形成一个一个的密封空腔（一个密封腔，也称为一级，每级所能承受的工作压力降应小于等于 0.8mMpa。

如四级马达，压降应为 3.2Mpa。

压降超过此值就要泄漏，转速很快下降，严重时会完全停止转动，级数越多、功率越大）。

当具有一定能量的压力液进入这些密封腔，并从马达的一端流到另一端时，推动转子在定子中转动，将液压能转换为机械能，这就是螺杆马达的基本工作原理。

螺杆钻具马达的转子具有不同的头数。

头数越多,马达转速越低、功率越大。

转子的转速与马达的输入流量成正比，控制输入流量，就可以控制螺杆钻具的输出转速。

为了增加马达的流量而又避免转速的升高，有的螺杆钻具的转子被做成中空形式，并在转子上安装喷嘴，使马达具有中空分流。

这种结构的优点是可以增加螺杆钻具的流量，缺点是会使马达特性变软，即钻头的转速将随钻压的增加而减小（非线性），用户在选用和操作时，应当注意。

螺杆钻具参数本文介绍了螺杆钻具技术参数，包括钻具型号、外径、流量、钻头钻速、马达压降、工作扭矩、最大扭矩、推荐钻压、最大钻压、最大功率、长度和连接螺纹等信息。

钻具型号包括“C 5 LZ 172 * 7.0 II - D K W F G”，其中“C”表示马达形式，“5”表示转子头数，“LZ”表示螺杆钻具产品代号，“172”表示螺杆钻具规格，“7.0”表示允许使用的转子水眼压降，“II”表示产品改进次数，“D”表示弯钻具弯角形式，“K”表示可调弯壳体钻具结构形式，“W”表示稳定器，分流则表示转子中空，“G”表示钻具耐温特性。

这些钻具型号都有不同的外径、流量、钻头钻速、马达压降、工作扭矩、最大扭矩、推荐钻压、最大钻压、最大功率、长度和连接螺纹等参数。

例如，“5LZ60*7.0”的外径为23/8英寸，流量为60，马达压降为2.5MPa，工作扭矩为160N.m，最大扭矩为280N.m，推荐钻压为5kN，最大钻压为10kN，最大功率为6.03kW，长度为3.3m，连接螺纹为1.9TBG。

总之，螺杆钻具技术参数是钻井作业中非常重要的指标，不同的型号和参数适用于不同的作业需求，选用合适的螺杆钻具可以提高钻井效率和质量。

螺杆钻具技术参数(单头)以下是不同型号的螺杆钻具技术参数，包括外径、流量/中空流量、钻头钻速、马达压降、工作扭矩、最大扭矩、推荐钻压、最大钻压、最大功率、长度和连接螺纹。

LZ127*3.5钻具型号：LZ127*3.5外径：5英寸（127毫米）流量/中空流量：9.5～18.5钻头钻速：355转/分马达压降：2.5 MPa工作扭矩：576 N.m最大扭矩：1152 N.m推荐钻压：20 kN最大钻压：40 kN最大功率：33.78 kW长度：5.8米连接螺纹（API正规）：31/2英寸LZ165*3.5钻具型号：LZ165*3.5外径：6.5英寸（165毫米）流量/中空流量：12.6～22钻头钻速：275～480转/分马达压降：2.5935 MPa工作扭矩：1870 N.m最大扭矩：N/A推荐钻压：N/A最大钻压：N/A最大功率：33.78 kW长度：N/A连接螺纹（API正规）：31/2英寸C5LZ172*7.0-Ⅱ63/4钻具型号：C5LZ172*7.0-Ⅱ63/4 外径：6.75英寸（172毫米）流量/中空流量：18.93～37.85 钻头钻速：150～300转/分马达压降：7.0 MPa工作扭矩：3660 N.m最大扭矩： N.m推荐钻压：170 kN最大钻压：340 kN最大功率：198.55 kW长度：9.18米连接螺纹（API正规）：41/2英寸C5LZ172*7.0 63/4钻具型号：C5LZ172*7.0 63/4外径：6.75英寸（172毫米）流量/中空流量：18.93～37.85钻头钻速：100～200转/分马达压降：4.5 MPa工作扭矩：6320 N.m最大扭矩：8240 N.m推荐钻压：150 kN最大钻压：300 kN最大功率：1.7.8 kW长度：7.76米连接螺纹（API正规）：41/2英寸5LZ197*7.0 73/4钻具型号：5LZ197*7.0 73/4外径：7.75英寸（197毫米）流量/中空流量：22～36钻头钻速：95～150转/分马达压降：3.2 MPa工作扭矩：6870 N.m最大扭矩：8750 N.m推荐钻压：120 kN最大钻压：240 kN最大功率：78.54 kW长度：6.9米连接螺纹（API正规）：51/2英寸C5LZ197*7.0 73/4钻具型号：C5LZ197*7.0 73/4 外径：7.75英寸（197毫米）流量/中空流量：22～36钻头钻速：100～160转/分马达压降：5.2 MPa工作扭矩：5000 N.m最大扭矩： N.m推荐钻压：145 kN最大钻压：290 kN最大功率：8.7 kW长度：7.76米连接螺纹（API正规）：51/2英寸C3LZ216*7.0 81/2钻具型号：C3LZ216*7.0 81/2外径：8.5英寸（216毫米）流量/中空流量：28～56.78钻头钻速：145～290转/分马达压降：5.0 MPa工作扭矩：8890 N.m最大扭矩： N.m推荐钻压：200 kN最大钻压：XXX kN最大功率：240.8 kW长度：8.285米连接螺纹（API正规）：65/8英寸C5LZ216*7.0 81/2钻具型号：C5LZ216*7.0 81/2外径：8.5英寸（216毫米）流量/中空流量：28～56.78钻头钻速：105～210转/分马达压降：5.0 MPa工作扭矩： N.m最大扭矩： N.m推荐钻压：200 kN最大钻压：XXX kN最大功率：235.3 kW长度：8.285米连接螺纹（API正规）：65/8英寸3LZ244*7.0 95/8钻具型号：3LZ244*7.0 95/8外径：9.625英寸（244毫米）流量/中空流量：18.93～56.78 钻头钻速：96～290转/分马达压降：5.0 MPa工作扭矩：7040 N.m最大扭矩： N.m推荐钻压：210 kN最大钻压：400 kN最大功率：213.8 kW长度：7.56米连接螺纹（API正规）：65/8英寸5LZ244*7.0 95/8钻具型号：5LZ244*7.0 95/8外径：9.625英寸（244毫米）流量/中空流量：50.7～75.7钻头钻速：90～140转/分马达压降：2.5 MPa工作扭矩：9300 N.m最大扭矩： N.m推荐钻压：210 kN最大钻压：400 kN最大功率：136.3 kW长度：7.8米连接螺纹（API正规）：65/8英寸。

螺杆钻具1. 简介螺杆钻具是一种用于钻探地下岩层的工具，常用于石油勘探和地质探测。

它由钻井机械和螺杆钻杆组成，通过旋转钻杆和钻头的方式，将钻头推进地下并取出地层样品。

螺杆钻具操作简单、效率高，被广泛应用于石油和矿山行业。

2. 螺杆钻杆螺杆钻杆是螺杆钻具中的重要组成部分，它负责传递旋转运动以驱动钻头进入地层。

螺杆钻杆通常由高强度合金钢制成，具有良好的承载能力和耐磨性。

常见的螺杆钻杆有圆型和方型两种，其选择取决于具体的钻探需求。

螺杆钻杆通常由多节组成，每段的长度一般为3-9米，可以根据需要随时增加或减少钻杆的长度。

钻杆之间通过螺纹连接，以确保其刚性和密封性。

螺杆钻杆上还可以安装附属设备，如钻铤、钻铤导向器等，以提高钻探的效率和准确度。

3. 钻头钻头是螺杆钻具中的工作部件，负责切削地层并带出样品。

钻头通常由硬质合金制成，具有良好的耐磨性和切削性能。

常见的钻头类型有三角形PDC钻头、马鞍形PDC钻头和钻石钻头等。

钻头的选择根据具体的地质条件和钻探要求进行，不同的地层和岩石需要不同类型的钻头来进行切削。

此外，钻头的尺寸也是根据钻杆尺寸和孔径要求进行选择的。

4. 工作原理螺杆钻具通过旋转钻杆和钻头的方式进行钻探。

工作时，钻杆被插入地下并固定，钻机开始旋转。

旋转的钻杆通过螺杆钻杆传递给钻头，钻头开始切削地层。

同时，钻机向钻杆注入清洁液，清洗钻头和带出的地层样品。

清洁液还起到冷却和润滑钻头的作用，防止钻头过热和损坏。

当需要更换钻杆时，钻机停止旋转，钻杆插入或取出并进行连接。

然后，钻机继续旋转，钻杆重新传递给钻头，钻进作业继续进行。

5. 应用领域螺杆钻具广泛应用于石油和矿山行业的勘探和钻探工作中。

在石油勘探中，螺杆钻具可以用于开采石油井、天然气井和水井等。

在矿山行业中，螺杆钻具可以用于钻探煤矿、金矿、铁矿等。

此外，螺杆钻具还可以用于地下水调查、地质灾害勘察、建筑工程和科学研究等领域。

由于其操作简单、效率高，螺杆钻具成为现代勘探工作的重要工具。

螺杆钻具导读：一、螺杆钻具的介绍；二、螺杆钻具的组成；三、螺杆钻具的工作原理；四、螺杆钻具的使用；五、螺杆钻具的优缺点；一、螺杆钻具的介绍螺旋钻具是一种渐进空腔型容积式孔底动力机，简称螺杆钻。

以泥浆、清水为动力介质，通过钻杆中心孔输送到孔底的螺杆钻，实质上是把液体压力能转换为机械能的一种能量转换装置。

钻探时，螺杆钻直接带动连接在其孔底传动轴上的岩心管和钻头回转，整个钻杆柱仅作为输送高压工作介质的通道和支撑钻头反扭矩的杆件，不作回转运动。

采用螺杆钻钻探与常规钻探相比有许多优点，如钻杆磨损大幅度下降，钻速高。

它是打定向孔的主要器具，在钻探领域已发挥作用。

1955年，美国克利斯坦森矿山钻探制品公司根据莫因诺原理开始研究,于1964年首先取得成功,定名为“戴纳钻”;苏联于70年代初研究成功“凸”型螺杆钻;中国地矿部勘探技术研究所于80年代初研制螺杆钻成功。

至今生产螺杆钻的国家有美国、俄罗斯、中国、德国等。

螺杆钻最早是用来打垂直孔，现在主要用来打各种定向孔和特种工程孔（如矿井冻结孔）。

最大钻孔深度达9023米。

目前世界上螺杆钻最小直径为44.5毫米，最大直径为304.8毫米。

利用螺杆钻进行岩心钻探时,应在驱动轴与钻头间加上岩心管采取岩心。

螺杆钻由旁通阀、螺杆马达（转子和定子）、万向节、轴承和驱动轴几部分组成，其核心是螺杆马达。

在螺杆马达转子、定子传动副中,定子齿数Z1比转子齿数Z2多一个:即Z1=Z2+1。

它们的齿数比通常称为传动比,设计时,可任意选择(1:2,2:3,...,9:10)。

设计高转速的螺杆钻应采用小齿数比螺杆马达，而设计低速大扭矩的螺杆钻应采用大齿数比螺杆马达。

随着转子定子齿数比的增大,其效率逐渐趋于下降；螺杆钻的输出扭矩取决于通过马达的工作压力降，输出转速取决于通过螺杆马达工作介质的流量。

钻探时，仍然需要钻探机、泥浆泵、钻杆和钻塔等常规钻探装备。

施工定向钻孔时，要借助定向仪给造斜工具定向。