定向井工具简介要点.ppt

海洋钻井平台 定向井常用井下工具 一、马达（PDM） 二、扶正器（STB） 三、非磁钻铤（NMDC） 四、悬挂短节（HOS） 五、短非磁钻铤（SNMDC） 六、浮阀（F/V） 七、定向接头（O/S） 一、马 达（1） 旁通阀总成（by-pass valve assembly） 马达总成（motor assembly） 万向轴总成（cardan shaft） 传动轴总成(drive shaft assembly) 一、马 达（2） 一、马 达（3） 　 　 马达的工作原理（4） 马达是一种 螺杆钻具（SCREW DRILLS），它是以泥浆作为动力的一种井下动力钻具。 马达工作原理：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，来实现钻井作业。 旁通阀总成---马达（5） 旁通阀结构及工作原理： 旁通阀有旁通和关闭两个位置，在起下钻时位于旁通位置，下钻时匀许环空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，减少井台溢出泥浆，当泥浆流量及压力达到一定值时，旁通阀关闭，泥浆流经马达，将泥浆能量转换为机械能。 马达总成-----马达（6） 马达总成的结构及工作原理： 马达总成由转子和定子两部分组成。定子与转子之间形成若干个密封腔，在泥浆动力作用下，密封腔不断的形成与消失，完成能量交换从而推动转子在定子中旋转。马达可形成几个密封腔就称几级马达。 万向轴总成-----马达（7） 万向轴总成的结构及工作原理： 万向轴总成未于转子下端，其作用是把马达产生的扭矩和转速传递到传动轴上。由于转子作的是偏心运动，因此要求万向轴具有较好的挠性功能，能将偏心运动转换成传动轴的定轴转动。 传动轴总成-----马达（8） 传动轴总成的工作原理： 传动轴总成(drive shaft assembly)，它的作用是将马达的旋转动力（扭矩和转速）传递给钻头，同时承受钻压所产生的轴向和径向负荷。 常用马达厂家： NADRILL、BAKER、立林、 大港、 德州 马达操作注意事项（9） 泥浆马达操作参数及注意事项 工作压力 循环压力 工作压差 马达井口试验应注意的问题 不同马达所允许的轴向间隙 马达使用结束后应注意的问题 马达到达井场后先要作什么 二、扶正器（1） 扶正器的分类 扶正器的作用 扶正器的形状 使用扶正器的一些技巧 二、螺旋扶正器结构（2） 二、扶正器（3） 扶正器作用 在现场作业中，无论是在转盘钻具组合中，还是在导向钻具中，扶正器都具有很大的作用。 在增斜钻具组合和降斜钻具组合中，扶正器起支点作用，通过改变扶正器在下部钻具组合中的位置，可改变下部钻具组合的受力状态，从而进行增斜、稳斜或者降斜来达到控制井眼轨迹的目的,还可以增加下部钻具组合的刚性，修整井眼，防止粘卡等。 二、转盘扶正器组合（4） 此类工具不能用于改变井眼方位，仅能在已有一定斜度的井眼内改变井斜，即进行增斜、降斜或稳斜。 此类工具是在转盘钻的基础上，利用靠近钻头的钻铤部分，巧妙地使用扶正器，得到各种性能的组合。 20世纪80年代以来，国内外对扶正器钻具组合的研究逐步深入。运用数学、力学和计算机工具，出现了微分方程法、有限元法、纵横连续梁法、加权余量法等等方法，且都需要使用较复杂的计算机程序。 在没有计算机软件计算在情况下，可使用现场常用的经验数据。 转盘钻扶正器组合有三种： 增斜组合 稳斜组合 降斜组合 二、转盘增斜钻具组合（5） 二、转盘稳斜钻具组合（6） 二、转盘降斜钻具组合（7） 二、扶正器（8） 尽可能多的使用转盘扶正器钻具组合来进行轨迹控制 。所以在造斜段结束之后，一般都换用转盘钻继续增斜，并在需要稳斜和降斜的时候，仍然使用转盘钻来完成。只有在下列两种情况下，才使用动力钻具进行控制： (1)．使用转盘钻扶正器组合已难以完成增斜或降斜要求时，改用动力钻具造斜工具进行强力增斜或降斜； (2)．转盘钻扶正器组合不能控制方位，而且在钻进中常常出现方位偏差。当井眼方位有较大偏差，有可能造成脱靶时，必须使用动力钻具造斜工具来完成扭方位。 三、非磁钻铤（1） 非磁钻铤作用 在使用MWD或者电子多点测斜仪等仪器时，在钻具组合中使用非磁钻铤可以有效防止由于钻具所带来的磁干扰，使测量结果准确有效。 三、非磁钻铤（2） 8 非磁钻铤： 扣型：631*630