螺杆钻具中文使用手册
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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。
石油工具螺杆钻具在进行钻井开采前要进行检查。
首先,是钻具下井前的地面检查,在检查时先用提升短节把钻具提起来,进入转盘卡瓦内,让旁通阀保持在转盘之上,然后装上安全卡瓦,再卸去提升短节,检查旁通阀是否灵活,如果运行灵活,就将钻具旁通孔部位下到钻盘以下开泵,旁通孔被封闭,马达启动,驱动接头就会旋转。
当停泵后,阀芯恢复到原来的位置,泥浆就会从旁通孔泻出,说明石油工具螺杆钻具工作正常。
其次,当钻具下入井内时,一定要控制下放的速度,否则容易被井眼中的沙桥、井眼台肩等损坏。
如遇到这样的井段,往往需开动钻井泵,慢慢地扩大井眼然后再通过。
如果用弯接头或弯壳体,钻头侧面就更易碰上井壁的硬岩层和套管鞋等,所以要周期性的转动钻具,以消除侧钻的影响。
对于深井和高温井,应定期循环泥浆冷却钻具,保护定子橡胶,防止砂堵。
石油工具螺杆钻具接近井底时要放慢速度,先小排量,待井口返出泥浆后,再加大排量。
下钻时,一定要注意不可顿钻或将钻具直接放进井底。
再次,打井时,特别是打斜井时,井底一定要干净,因为井底堆积或沉淀的岩屑会影响转速或造斜。
石油工具螺杆钻具开始钻进时应缓慢加钻压,等待正常钻进的时机到来。
开始钻井的时候,钻进的速度不宜太快,否则易产生钻头泥包。
要均匀送钻,这样才能确保井段的曲线光滑和定向精度。
最后,从井眼中起出时检查钻具,用清水冲洗旁通阀,然后活动阀芯,让它保持良好的灵活性。
用管钳咬住钻具,顺时针转动接头,
注入清水清洗钻具内部,然后向马达内注入少量矿物油。
当石油工具螺杆钻具起转时要控制一定的钻速,防止钻具损坏。
还要测量钻具的轴承间隙,如果发现间隙大要及时维修或是更换新轴承。
使用螺杆钻具操作规程DHM MANUAL1入井前检查。
1 CHECKING BEFORE TRIPPING IN1.1检查规格型号,记录系列号等相关数据。
1.1 CHECK TYPE AND SPECIFICATION, RECORD SERIEL NUMBER AND RELATING DATA1.2 检查丝扣、外观等有无损坏。
1.2 CHECKING THREAD AND OUTLOOK1.3 检查旁通阀是否工作正常。
1.3 CHECK BYPASS V ALVE1.4 如果是弯螺杆需检查其弯度及弯向是否与其标记方向一致。
1.4 CHECK THE MOTOR BENT WHICH IS WHAT YOU WANT1.5 丈量长度和内外径并做好记录。
1.5 MEASURE LENGTH AND RECORD OD &ID2 入井使用。
2 DHM IN HOLE MANUAL2.1 螺杆钻具入井前要在井口进行试运转,并记录压降。
正常压降为300psi(145psi=1M)左右,如果压降不正常不得入井。
试螺杆时不得带钻头。
2.1 CHECKING MOTOR BEFORE PUTTING IN HOLE RECORD PRESURE DROP ,ORDINARY, IT SHOULD BE 300 PSI. IFPRESSURE DROP IS ADNORMAL, THE DHM CAN NOT BE PUT IN HOLE. WITHOUT BIT WHILE TESTING MOTOR.2.2 下钻时控制下放速度,遇阻时应开泵循环划眼时视井下情况,间断转动钻具防止划出新井眼。
2.2 CONTROL SPEED WHILE PUTTING DOWN ,WHEN BLOCK, WE SHOULD PUMP ON AND FLUSH ACCORDINGLY, BUT TRY ALL THE BEST NOT TO DRILL A NEW HOLE2.3 下钻到底开泵正常后记录排量、泵压。
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。
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,显着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—SmithDYNA-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-DRILLD500、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。
提升短节的作用仅供提升钻具用,没有其他用途。
)1.旁通阀总成:它的部件主要由阀体、阀芯、阀套、弹簧、阀口总成组成,它的作用是在下钻时,允许环空(钻杆与井壁的环形空间)的泥浆由旁通阀阀体侧面的阀口孔流向钻杆内孔,起钻时使钻杆内孔的泥浆从阀体侧面的阀口流入环空。
使起、下钻时不致使泥浆溢于井台上,以及保护马达的作用。
旁通阀总成的工作原理是在泥浆流量达到说明书推荐最小流量以前的某个流量时该流量经阀芯内孔,在孔两端产生压力差,上端压力大于下端压力,此压力差克服弹簧力把阀芯压下,旁通孔被关闭。
此时泥浆流经马达,把压力能转换为机械能。
地面停泵或流值过小,压力差不足以按住阀芯,弹簧图2图1把阀芯顶起,旁通孔导通(参考图2)。
总之,正常情况下旁通阀的启闭完全由流量大小决定的。
3.2.马达总成:它由转子和定子两部分组成(参考图3)。
转子是一根经过加工并有耐磨抗腐蚀镀层的左旋螺杆。
定子是在经过机械加工的钢管上有用特制的压胶芯轴压铸并粘牢的丁腈橡胶,它耐磨并抗碳氢化合物。
定子的头数比转子多一个,在转子装入定子后,任意截取一个垂直于轴线的截面,两者均是共轭啮合的。
因此,绕轴线的左旋螺杆上有一系列啮合点,这些啮合点封闭起来的容腔组成一个密封腔,而且此容腔体积是一定的。
随着螺杆在定子中的运动,密封腔逐步沿轴线移动,把完成能量转换的泥浆由低压腔排出马达。
这就是螺杆马达的基本工作原理。
根据设计,不同马达的头数有不同的配合。
总的来说,马达的头数越少,转速越高,扭矩越小;马达的头数越多,转速越低,扭矩越高。
各种螺杆马达头数配合的截面轮廓如图4。
图3图4螺杆钻具以马达中一个定子导程组成密封腔为一级,也就是说,马达如果是三级的,在轴向上存在三个连续而互不相通的密封腔,在工作中,如欲使马达正常有效地工作,马达每级所能承受的压降以不超过8bar为宜,如以三级马达为例,则其马达压降不超过25bar最好。
否则,马达就要漏损,转数降低。
严重时则完全停止转动,致使马达损坏。
这一点现场操作时用户应非常注意。
为了保证马达密封腔的密封,以确保能承受的压降,所以定转子间的配合尺寸都需经过选配测试,使其不宜过紧或过松,让马达发挥最大的效率。
另外,定子的容腔是由橡胶形成的,因此定子内腔的尺寸是受到井底温度影响的,用户可根据实际的井温情况要求厂家选配适合的马达配合,如地层井温较高,可选配较松的马达;如地层较浅或使用的环境温度较低,可选配较紧的马达等。
现场使用的泥浆流量希望在推荐的范围内,否则将影响马达效率,甚至使磨损加大。
螺杆马达的性能参数是螺杆钻具的主要性能参数,螺杆输出扭矩与马达压降成正比;输出转数与输入泥浆流量成正比,随着负荷的增加,螺杆输出转数降低很少,地面控制容易。
所以,通过控制地面上的压力表的读数及泵的流量就控制住了井下螺杆的扭矩及转速。
为了增加钻头的水马力和泥浆的上返速度,将转子加工成带喷嘴的中空转子。
此时马达的总流量应等于流经马达密封容腔的流量和流经转子喷嘴流量的总和。
每种规格的马达都有其推荐的最大和最小流量值。
如果超过最大流量值,转子可能超速旋转,定子和转子会出现提前损坏。
如果输入流量小于最小流量值,马达的输出转速和扭矩就会降低,从而影响其使用效果。
因此,在选择转子喷嘴尺寸时,应确保马达密封容腔的流量始终保持或高于最小推荐流量值,这样,才能使马达正常运转。
在泥浆密度、喷嘴尺寸和马达总流量给定时,流经转子喷嘴的流量和流经马达密封腔的流量总是在变化中的。
当钻头离开井底,螺杆马达无负荷,此时流经转子喷嘴流量最小,而此时的流经马达密封腔的流量最大。
钻头开始进尺工作,螺杆马达部分的压差不断增加,使流经转子喷嘴流量增加,而此时流经马达密封容腔流量减少。
流经转子喷嘴水眼所产生压力差ΔP的计算公式:ΔP=ΔP1+ΔP2=14.086.452420v PD10Q1.676.6697Q⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯ρρρLd其中ΔP:马达两端压力差(PSI)ΔP1:转子喷嘴所消耗的压力降(PSI)ΔP2:转子长孔所消耗的压力降(PSI)ρ:泥浆密度(lb/gal)Q。
:流经转子水眼的流量(gal/min)D:转子长孔直径(in)d:喷嘴直径(in)Pν:泥浆粘度(cp)L:转子长孔长度(ft)、L在给在上述计算公式中,ΔP、ΔP1、ΔP2、ρ、D、Pν定井况和螺杆钻具规格后都是定值,因此,只要改变d,就可以得到一个相应的Q。
值。
再根据相应井况的总流量和螺杆钻具马达推荐的最大流量和最小流量值,最终确定Q。
值和d值。
它位于转子下端,其作用是把马达产生的扭矩和转速传递到传动轴上。
它所起到的作用要求它具有较好的挠性功能,才能实现把转子的偏心运动转换成传动轴的定轴转动。
因此,一般万向轴采用万向瓣形和柔性轴形式,如图5。
从整个螺杆钻具寿命的角度上来看,万向轴总成部分寿命相对是最短的,在螺杆使用后,应及时拆卸修理和检查。
图5运动原理3.4.传动轴总成它的作用是将马达的旋转动力传递给钻头,同时承受钻压所产生的轴向和径向负荷。
大港-螺杆钻具的传动轴总成的结构型式共有五种。
按钻头承受水眼压降分类:a.水眼压降为35bar,该结构上、下轴承是推力球轴承,径向轴承有两组硬质合金轴承或两组橡胶轴承两种。
b.水眼压降为70bar,该结构上、下轴承有多组向心推力球轴承或多列推力球轴承两种,径向轴承是上、下各多组硬质合金轴承。
c.水眼压降为140bar,该结构上、下轴承有多组镶嵌PDC复合片的平面推力摩擦轴承,径向轴承是上、下各一组CC合金轴承。
在螺杆钻具的传动轴总成结构设计型式上,虽然结构上分五种,但其原理都是一样的。
其轴承所承受的负载形式:(如图6)a、离井底推力轴承:在钻头悬离井底空转时,该轴承主要承受整个液柱的向下推力和转子、万向轴、传动轴及钻头的重量。
b、坐井底推力轴承:图6主要用于承受工作状态所施加的钻压。
c、径向轴承径向轴承为滑动轴承,上、下各有一组。
主要用来承受转子作行星运动引起的弯曲载荷和钻头的侧向力。
上径向轴承又称限流器,它允许马达流出的部分泥浆(在最大水眼压降作用下,约5~10%),通过轴承组件,起着冷却和润滑轴承的作用。
三、产品型号规格及标牌说明本手册列举了我公司生产制造的所有规格的螺杆钻具。
用户如有特殊要求,我公司可为用户单独设计您所需要的特殊用途的异型螺杆钻具。
本手册提供的参数,是保证您正确使用好该工具的重要依据,请用户在工作中认真对待。
中成-螺杆钻具标牌说明:□LZ□×□□―□□―□H:代表可换扶正器传动轴总成G:代表高温定子K:代表可调角度弯壳体C:长寿螺杆钻具M:代表油密封传动轴总成0:代表中空转子3:代表单弯壳体4:代表双弯壳体或弯接头5:代表扶正器6:代表扶正器加单弯接头7:代表扶正器加双弯壳体或弯接头ⅠⅡⅢⅣ:代表改进型C:径向轴承是船用橡胶轴承Y:径向轴承是硬质合金轴承J:径向轴承是CC合金轴承钻头最大水眼压降(Mpa)钻具外径规格(mm)螺杆钻具标志马达转子头数(单头省略)四、中成—螺杆钻具使用的基本知识1.钻具使用前,井场技术人员和司钻应该首先了解螺杆钻具的结构原理和使用参数,并按使用手册的要求合理使用螺杆钻具。
2.钻井作业计划根据整个井眼的钻井作业计划,制定一个符合螺杆钻具使用要求的详细具体的钻井作业计划,即由钻井工程师根据任务结合地层结构、井眼孔径、深度、机械钻速确定所用钻头和螺杆型号,并设计一个适合的钻具组合。
3.对钻井液泥浆的要求螺杆钻具是正容积式马达,决定钻具性能的因素是马达的输入流量和作用于两端的压力降,而不是钻井液的类型,因而,使用各种类型的泥浆一般均能有效的工作。
泥浆比重和粘度对钻具性能的影响甚微,但对整个压力有直接影响,推荐泥浆最大塑性粘度不应超过0.05Pa·s(50厘泊)。
泥浆中所含的各种硬颗粒必须予以限制,推荐钻井液中的含砂量应低于1%,若含砂量高于5%,钻具的寿命将大大缩短。
4.对使用钻头的要求钻头的选择,尤其是与螺杆钻具一起使用的钻头的选择是个十分重要的问题。
这本是钻井工程师工作内容的一部分,这里所以强调一下是因为螺杆钻具是否能成功的发挥作用的几个因素中,钻头与钻具的匹配是最重要的了。
希望能引起现场使用人员的重视。
选择钻头与螺杆钻具配套使用的因素应是:a.钻井作业方案及计划。
b.针对地层需用什么样的刃部构造。
c.钻井液流通通道的结构。
d.预先计划的机械钻速。
e.使用该钻头,钻井运转时间的估计。
f.钻头水眼压降的设计。
什么地层结构、地层软硬使用哪类钻头,用什么样的刃部设计,请参考有关钻头的专业书籍。
这里仅就使用螺杆钻具完成各种钻井作业,对钻头的选择作些说明。
除钻头水眼造成的压降外,希望泥浆流经钻头底部时别再形成其他较大的压力损失,因为这对传动轴组件中的限流器十分不利。
尤其当钻头水眼压降已达钻具型号规定的压降值,更应注意。
这对牙轮钻头一般不必担心,但金钢石钻头端部液体通道的设计,就必须考虑通道过流面积是否可能造成额外过多的压力损失问题。