螺杆钻具相关知识简介.ppt

马达简介 -----定向井塘沽基地 沙新华2003.7.28 目录 前言 马达工作原理 马达的组成 马达型号说明 使用须知 故障分析和解决办法 有关概念和补充 调马达弯角 前言 第一根马达生产于1956年，现在已广泛应用于油田各类井作业中（包括直井、普通定向井、水平井、开窗侧钻井、多底井、分支井等）具有很大的优越性。 1.提高钻头转速 2.降低钻压 3.减少套管及钻具的磨损 4.提高机械钻速 5.准确进行造斜、降斜、扭方位 6.兼具定向和旋转钻进功能。 7.寿命长，能进行周期较长的延伸井段和直井钻进 本文参考立林马达、大港马达、Anadrill马达手册编写。主要介绍马达的工作原理、性能、故障分析、使用要求及注意事项、调马达弯角等。 常用马达分为： 1、直马达（Straight Drill) 2、单弯壳体马达（Single Bent Shell) 3、反向双弯马达（DTU） 4、同向双弯马达（Homo Double) 5、可调马达（AKO） 马达 马达工作原理 马达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。 马达的组成 马达由旁通阀、马达、万向轴和传动轴四大总成组成。以下分别进行介绍。 螺 杆 钻 具 螺 杆 钻 具 螺 杆 钻 具 螺 杆 钻 具 螺 杆 钻 具 螺 杆 钻 具 螺 杆 钻 具 螺 杆 钻 具 螺 杆 钻 具 螺 杆 钻 具 螺 杆 钻 具 使用须知 必须了解马达的结构原理和使用参数，按使用手册的要求合理使用马达。 对泥浆的要求：马达为容积式，决定马达性能的因素是马达的输入流量和作用于两端的压力降，而不是泥浆的类型。泥浆的物理化学性能除个别有损马达寿命外，一般不影响马达性能。但泥浆所含的各种硬颗粒必须予以限制，因为它会加速轴承、马达的磨损而降低马达的使用寿命，建议固相含砂量要小于1%（事实证明：若含砂量达到5%，马达寿命会降低50%）。 使用须知 钻井液中不要混有各种气体，因为混有气体的钻井液在马达中压力的变化下容易产生“气蚀作用”，加速钻具的损坏，尤其是定子橡胶更容易被气蚀。 使用钻头的选择： 与马达一起使用的钻头在选择上是十分重要的问题。在马达是否能成功的发挥作用的几个因素中，钻头与马达的匹配是最重要的。 使用须知 牙轮钻头：这类钻头在与马达配合使用时，更实用于钻井周期不长的作业，如造斜、侧钻等。 PDC钻头： PDC钻头不仅适用于造斜，更实用于钻井周期较长的作业，如一只钻头钻一个专门井眼作业、直井作业。 提高马达和钻头的使用寿命也是一个重要的因素。 使用须知 改善传动轴的稳定性，如加稳定器，对提高马达寿命发挥马达性能是有帮助的。考虑钻头金刚石的几何尺寸、布置方位、钻压与要求马达转速高、钻压低的甚密关系。 对井底温度的要求：温度过高对马达性能十分不利。使用油基泥浆井底温度低于950C马达工作状态最佳。当温度超过1500C时，即使使用最佳的油基泥浆甚至使用水基泥浆马达定子橡胶寿命也会大幅度缩短。 使用须知 为使马达在较高的泥浆下正常工作，可采用分段下钻、间歇循环，使用带分流孔的空心转子，以加速循环或改善泥浆 的散热性及其它性能的方法，保证实际定子工作温度低于极限值。 普通定子：额定温度：950C，最高温度1200C。耐高温定子：额定温度：1050C，最高温度1500C。 使用须知 对泥浆排量的要求： 马达特点之一，输出转速与泥浆排量成正比。每种马达都有一定的排量范围，要按推荐参数进行选择，否则会降低马达的工作效率和使用寿命。如果接近或超过最大排量时转子可能超速旋转，定子和转子会提前损坏。 泵压与钻压的特点： 马达空转时，如保持排量不变，马达与钻头的压降为一个常数。马达工作时，随着钻压逐步增加，泥浆循环压力逐步上升，该压力的增量与钻压的增量成正比。继续增加钻压当泥浆在马达两端产生的压降超过大设计值时马达制动，马达将发生泄漏。 此时定子与转子间密封破坏（定子被压缩），泥浆通过破坏的马达密封腔从钻头水眼中流出，泥浆流过马达而不旋转钻头。 一旦马达制动，应迅速降低排量，将钻具提离井底。 只要控制泵压表的读数和排量就控制住了井下马达的扭具和转速 判断马达轴承磨损 轴承径向间隙是现场作业判断马达可否继续使用的一个标准。第一步：将马达吊起，量得不转动部分的最下端和驱动接头之间的间隙尺寸D1。