定向井工具要点.ppt

定向井工具介绍 定向井常用井下工具 confidential 中国石油 confidential 主讲人： 郝建 中石油长城钻探测井公司 中石油长城钻探测井公司 一、单点测斜仪 二、ＥＳＳ多点测量工具 三、ＧＹＲＯ陀螺测量工具 四、ＭＷＤ随钻测量设备 五、ＬＷＤ测井设备 六、其它测量工具和设备 定向井常用测量工具 中石油长城钻探测井公司 一、螺杆 二、扶正器 三、无磁钻铤 四、定位接头 五、浮阀 六、震击器 七、钻杆、加重钻杆 八、短钻铤 九、弯接头 十、其它定向工具 中石油长城钻探测井公司 一、螺杆（1） 螺杆主要组成部分： 1) 旁通阀总成 2) 马达总成 3) 万向轴总成 4) 驱动轴总成 旁通阀总成 马达总成 万向轴总成 传动轴总成 中石油长城钻探测井公司 一、螺杆（2） 螺杆外型结构： 中石油长城钻探测井公司 一、螺杆（3） 螺杆的工作原理: 螺杆钻具是以泥浆作为动力的一种井下动力钻具。 螺杆工作原理：泥浆泵产生的高压泥浆流，经旁通阀进入螺杆时，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，下钻时允许环空的泥浆由旁通阀阀体侧面的阀口孔流向钻杆(钻具)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。 中石油长城钻探测井公司 一、螺杆（3） 螺杆的工作原理: 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。 中石油长城钻探测井公司 一、螺杆（4） 万向轴总成的工作原理： 万向轴总成位于转子下端，其作用是把马达产生的扭矩和转速传递到传动轴上。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。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。 中石油长城钻探测井公司 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、扶正器（1） 中石油长城钻探测井公司 扶正器作用 尽可能多的使用转盘扶正器钻具组合来进行轨迹控制。在造斜段结束之后，并在需要稳斜和降斜的时候，仍然使用转盘钻进来完成。只有在下列两种情况下，才使用动力钻具进行控制： 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； 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。 二、扶正器（2） 中石油长城钻探测井公司 二、扶正器（3） 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。 中石油长城钻探测井公司 二、扶正器（4） 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： 1) 增斜组合 2) 稳斜组合 3) 降斜组合 中石油长城钻探测井公司 二、转盘增斜钻具组合（4） 按增斜能力分为强、中、弱三种。 使用中要注意： 1. 钻压越大，增斜能力越大； 2. L1越长，增斜能力越小； 3. 近钻头扶正器直径减小， 增斜能力也减小。 4. 注意保持低转速。 类型 L1 L2 L3 强增斜组合 1.0～1.8 ------- ------- 中增斜组合 1.0～1.8 18.0～27.0 -----