5-“哈里伯顿”随钻震击器现场操作指导卡
哈里伯顿旋转导向仪器在JY1X6-1HF井的应用
靠，否则管线抖动伤人。
3 现场应用
（1） 钻具组合及钻进参数 旋转导向钻具组合：Φ215.9 mmPDC 钻头＋旋 转导向 GP 短节+测斜短节+伽马短节+PWD 短节+脉 冲短节+滤网短节+浮阀 +Φ127 mm 加重钻杆×6 根+Φ165 mm 随钻震击器+Φ127 mm 加重钻杆×6 根+Φ127 mm 钻杆×360 根+Φ127 mm 加重钻杆× 18 根+Φ127 mm 钻杆。 钻进参数：钻压 120～140 kN，钻速 100～110 rpm，排量 30 L/s，泵压 22 MPa。
摘 要 ：JY1X6-1HF 井位于重庆市南川区水江镇梓潼村，是一口开发井、水平井，设计井深 5070.00 m，实际井深5121.00 m，水平段长1486.00 m，水平位移2218.80 m。针对平桥区块其它井三开使用单弯螺杆钻 进中出现的摩阻大、定向托压严重、定向造斜效果不理想、施工进度慢等问题，JY186-1HF 井三开尝试使用哈 利伯顿旋转导向技术，配合史密斯 PDC 钻头，取得了非常显著的提速效果，降低了事故复杂情况发生的几率， 提高了钻进施工效率。
1 难点及对策
通过分析邻井资料，该井可能遇到以下钻井 难点：
（1） 地层可钻性差，钻头磨损快； （2） 页 岩 地 层 井 壁 易 垮 塌 ， 水 平 段 安 全 钻 井 风险高； （3） 滑动钻进托压严重，钻井提速慢。
为解决这些难点问题，该井三开施工采用哈 里伯顿的旋转导向钻井工具，该工具可在旋转钻 进时自动控制井斜、方位，实现自动控制井眼轨 迹、连续钻进的目的，提高了井眼的清洁度和机 械钻速，降低扭矩和摩阻，减少了井下复杂情况 发生的概率。
QJ165K-Ⅰ随钻震击器使用说明书
共9页 第2页
BPMF 北京石油机械厂
使用说明书
QJ165K-Ⅰ-SM
1．概述
QJ165K-Ⅰ全机械式随钻震击器是一种新型随钻震击解卡工具，其设计和制造考虑了高 温、大扭矩和腐蚀性介质等恶劣工况，能满足陆上和海洋钻井所需要的各种高性能标准。
与目前已广泛使用的各种随钻震击器相比，该型震击器有两个显著特点：特点之一是上、 下击为一体，长度比较短，便于井下钻具组合的设计；特点之二是释放力的调整通过组装时 适当增减调整垫片来实现，钻井现场不需要调节，因而整体结构十分简单，提高了该型震击 器的可靠性。由于该型随钻震击器具有上述两大特点，所以适合常规的随钻工作，具有良好 的发展前景。
使用说明书
QJ165K-Ⅰ-SM
大钩负荷＝震击器以上钻柱悬重＋钻柱摩擦力＋标定释放力－开泵力
5.2.2 向下震击
下放钻柱使震击器受到的压力达到其标定释放力，震击器将产生向下震击。若需要重复
下击，则必须上提钻柱到原锁紧位置，再次下放钻柱。重复上述过程可实现连续下击。
下击时大钩负荷一般按下式计算：
大钩负荷＝震击器以上钻柱悬重－标定释放力－钻柱摩擦力－开泵力
本使用说明书的某些内容可能不适用某些特殊应用，操作人员应当对产品的选择和使用 以及使用中出现的问题做出正确的判断。
由于钻井技术的不断进步，顾客不断会有新的使用要求。我们愿意和您一起，不断改进 我们的产品，满足您的特殊使用要求。我们共同做出的每一项改进，都会提高您的工作效率， 为我们带来更多的效益。
欢迎您通过下面方式与我们联系。
QJ165K-Ⅰ随钻震击器
使用说明书
北京石油 机械厂
2002 年 3 月
BPMF 北京石油机械厂
QJ165K-Ⅰ随钻震击器使用说明书
随钻震击器使用说明书
文字说明1 概述2 结构与工作原理3 使用与操作4 维修5 地面实验附图图一 BZ随钻震击器外形图及主要尺寸图二运行位置示意图图三新装间隔衬套修理尺寸图四调节震击力方向示意图产品总图随钻震击器使用说明书1．概述机械式随钻震击器是全机械式随钻震击、解卡工具。
它集上、下震击作用于一体，可接触钻进作业中遇阻、遇卡等钻井事故。
它在不需要震击时，是钻柱的一部分，需震击时，随时可作业，因而提高了工作效率。
2．结构与工作原理。
结构外形及主要尺寸如图一。
内部结构如本说明书后附产品总图（图中未画出曲屈接头）。
本震击器是同类产品中结构最新式、最简化、操作最方便的。
上击工作原理图一所示为装配调试合格的位置，即准备出发（解锁）状态。
图二为局部放大图。
上图为准备击发位置。
运行轴与运行套的内齿对应啮合，运行套外部齿与摩擦衬套内部齿是齿顶对齿顶的摩擦状态。
当钻柱上提，通过上接头1，上控制套3，中部套筒28，下控制套37，下调节套29，压缩弹簧管25，26，27使运行套21相对摩擦衬套下移。
当运行套的外齿齿顶与摩擦衬套的齿间相对应时，运行衬套在运行轴的作用下涨开，运行轴的齿从运行套内齿滑出，如图二中图。
此时钻柱储备的能量释放，向上震击。
下放钻柱，整个工具又恢复图二上部的状态，即准备击发状态。
重复上述操作，就可使钻具解卡。
下击工作原理在运行套的上部，还有一组三件与26，27，28完全相同的弹簧管。
当下压钻柱时，通过上接头1，上控制套3，上调节套18，压缩上面一组弹簧管。
运行套相对于摩擦衬套上行，钻柱储能。
当达到预定的吨位，运行套的齿顶与摩擦衬套的顶间相对应，运行衬套涨开，运行轴齿从运行套内的齿中滑出，产生下击，与上击方向相反如图二下图所示。
3．使用与操作下井前的准备震击器下井前应该经台架试验合格，见本说明书第5节。
下井前震击器处于准备击发位置。
钻具配置应使震击器处于钻柱系列中平衡点以上的张力部分，并承受最少5吨的张力。
BZ型震击器最好是在张力状态下工作，但也可在压力状态下工作，可把震击器接入张力压力平衡点以下，承受5吨的压力。
哈里伯顿核磁测井仪器操作手册
现场操作手册FOM1.1 MRIL安全MRIL是一种粗糙不平的仪器，这已经在全世界的现场被证实。
应当遵循可靠的预防措施来延长仪器的工作寿命，并且更重要的是确保所有的涉及它的操作人员的安全。
正如以前规定，放射性辐射源与该仪器没有关联，因此不论在车间还是井场这对于个人安全表现出实质性的提高。
1.2 标准操作步骤1.2.1 化学安全硫酸铜，用于刻度目的溶解到水，有毒绝对不应摄食。
操作处理固态或者溶液形式的硫酸铜应戴橡胶手套。
化学药品的排废需要小心并且依照当地环境法规。
详情咨询你所在地区的HSQE（健康安全质量环境）官员。
咨询材料安全数据表（MSDS）以进一步小心操作和处理。
1.2.2 电气安全总要检查测井电缆的绝缘和连通特性。
在仪器串物理拆离前总要放出储存在电容储能部分的高电压。
该高压电平能在MRIL测井控制窗口中监视到。
绝对不可在套管中给发射器供电。
绝对不可在电子线路部分没有连接井场校验器或者天线探头推靠部分给发射器供电。
如果没有置入法拉第筒绝对不可以在地面对全部仪器串供电。
总要仔细注意供电和断电步骤特别是仪器组合了其它的服务项目。
1.2.3 机械安全仪器极其重。
强烈建议使用小型移动式吊车来搬上或者搬下仪器到任何平板式运输工具。
当使用任何类型的吊车提升仪器时仅仅使用认证过的吊带。
你的装备包裹里提供的精灵吊，当按照每一部使用说明时在车间环境里使用会极好帮助提升和移动仪器。
MRIL天线推靠探头部分应该特别仔细处理。
避免任何撞击当：——装入或者卸载仪器；——井口装卸仪器；——运输仪器；——清洗仪器。
1.2.4 强力永久磁场天线推靠探头部分（永磁铁）在周围环境布满大量铁磁性材料处如钻井平台和/或施工步道会难于放置到位。
手指、手掌、臂和腿会夹住到仪器和比方说一柱钻杆之间。
针对危险要培训操作手。
带心房脉冲产生器者不应靠近仪器。
天线推靠探头部分发射出的磁场强度足以导致使用铁磁性植入物的人不适。
天线推靠探头部分有关的永磁铁场强足以消除基于磁性编码的象磁带、磁盘和信用卡。
随钻震击器使用说明书资料
目录文字说明1 概述2 结构与工作原理3 使用与操作4 维修5 地面实验附图图一BZ随钻震击器外形图及主要尺寸图二运行位置示意图图三新装间隔衬套修理尺寸图四调节震击力方向示意图产品总图随钻震击器使用说明书1．概述机械式随钻震击器是全机械式随钻震击、解卡工具。
它集上、下震击作用于一体，可接触钻进作业中遇阻、遇卡等钻井事故。
它在不需要震击时，是钻柱的一部分，需震击时，随时可作业，因而提高了工作效率。
2．结构与工作原理。
2.1 结构外形及主要尺寸如图一。
内部结构如本说明书后附产品总图（图中未画出曲屈接头）。
本震击器是同类产品中结构最新式、最简化、操作最方便的。
2.2 上击工作原理图一所示为装配调试合格的位置，即准备出发（解锁）状态。
图二为局部放大图。
上图为准备击发位置。
运行轴与运行套的内齿对应啮合，运行套外部齿与摩擦衬套内部齿是齿顶对齿顶的摩擦状态。
当钻柱上提，通过上接头1，上控制套3，中部套筒28，下控制套37，下调节套29，压缩弹簧管25，26，27使运行套21相对摩擦衬套下移。
当运行套的外齿齿顶与摩擦衬套的齿间相对应时，运行衬套在运行轴的作用下涨开，运行轴的齿从运行套内齿滑出，如图二中图。
此时钻柱储备的能量释放，向上震击。
下放钻柱，整个工具又恢复图二上部的状态，即准备击发状态。
重复上述操作，就可使钻具解卡。
2.3 下击工作原理在运行套的上部，还有一组三件与26，27，28完全相同的弹簧管。
当下压钻柱时，通过上接头1，上控制套3，上调节套18，压缩上面一组弹簧管。
运行套相对于摩擦衬套上行，钻柱储能。
当达到预定的吨位，运行套的齿顶与摩擦衬套的顶间相对应，运行衬套涨开，运行轴齿从运行套内的齿中滑出，产生下击，与上击方向相反如图二下图所示。
3．使用与操作3.1 下井前的准备3.1.1震击器下井前应该经台架试验合格，见本说明书第5节。
3.1.2下井前震击器处于准备击发位置。
3.1.3钻具配置应使震击器处于钻柱系列中平衡点以上的张力部分，并承受最少5吨的张力。
哈里伯顿随钻震击器介绍
哈里伯顿随钻震击器介绍哈里伯顿Sperry-Sun’s Sledgehammer™HMD （液压机械随钻）震击器（机械向下，液压向上）连接在井下钻具组合上，用于在卡钻情况下对钻柱进行解卡。
它有助于减少非生产时间，适用于高温井及延伸钻井，并且有助于最大限度地发挥水马力。
HMD 震击器允许司钻上提或下放管柱产生应力，当应力释放时将产生高的冲击力，可以上击也可以下击。
这些“震击”或冲击力可以超过作用在管柱上力的6倍。
上击力可以通过作用在管柱上力的来控制。
下击力决定于预先设定的机械卡瓦解锁力。
机械卡瓦允许震击器在工作时处于受拉或受压力状态，并且按照客户的要求预先设定。
Sledgehammer™ HMD 震击器设计上有三个明显的优点： • 低磨擦力机械卡瓦装置 • 精密机械加工的花键轴 • 温度补偿液压计量装置 1.设计特点• 低磨擦力、可靠锁定的机械卡瓦装置延长了密封及部件的寿命•不需要“爪环”，卡瓦装置可以保持工具在井架上处于伸长状态 • 人工控制液压上击，简单的机械式下击 • 大的油路通道可以减少自由行程时的液压阻力• 高温补偿（达到400°F/204°C ）消除了液压油膨胀时产生的反作用力 • 采用“浮动活塞”进行水力平衡• 密封润滑的花键设计减小了磨擦、反冲力及部件的疲劳破坏 • 三个完全密封的油腔使部件和密封达到最大的使用寿命震击器开泵压力=钻头压降+震击器至钻头压力损耗（通过井下马达、钻铤等）• 操作时，在设定的卡瓦解锁力内可处于受拉状态也可以处于受压状态2.震击器操作卡瓦腔：低磨擦力，可靠锁定的机械卡瓦装置延长了密封和部件的寿命2.1在钻柱中的位置决定于井下情况，操作者可将震击器放置在BHA（底部钻具组合）的上部附近（受拉），或者放置在钻头附近（受压），震击时将在稳定器和钻头附近产生最大的效力。
推荐的受压状放置方法是BHA上部稳定器以上3根钻铤。
然而，如果在受拉状态下工作，震击器上部至少保持两根钻铤或质量相同的加重钻杆，用作复位重力。
【免费下载】国外井下无线传输技术
国外井下无线传输技术无线传输技术近年来在石油行业试井、完井监测、随钻测井方面应用较多。
国际上知名公司哈里伯顿、斯伦贝谢、EXPRO、贝克等公司都有此项技术的广泛应用。
主要有两种类型无线传输方式：以哈里伯顿为代表的声波无线遥测系统ATS和以斯伦贝谢为代表的电磁波无线遥测系统ENACT。
（一）哈里伯顿ATS声波遥测系统1、系统简介该系统主要用于和5in外径的DST工具连接，该系统最大作业深度12000ft（3650m）。
系统参数见表3-1。
表3-1 ATS声波遥测系统参数表传输方式外径内径工作压力工作温度采样间隔电池寿命声波 5.25in 2.25in15000psi165℃10s-实时20天1s-存储系统使用了模块的概念，中继器是系统的核心，负责工具之间的系统通讯，增加系统间的通讯距离。
中继器一般相隔1500英尺，也根据井况而变化。
系统最多可安装6个中继器。
多用途压力计可以测量不同深度处的温度和压力，实时传输到了地面，该系统装有双蓝宝石/单/双石英压力计，存储能力达1MM数据组。
无线实时声波遥测系统的优点：●安全：不需要电缆，明显地减少了人员面临井口高压和潜在的H2S和有害流体带来的健康安全伤害。
●作业：通过使用声波遥测系统，代替环空压力触发井下工具，减少了套管压力的限制，也避免了高压井的压井泥浆对环空压力控制工具的影响。
●质量：在DST测试期间，基于油藏响应，根据井下数据，可以及时地改变测试程序，增加了DST测试期间数据获取的质量，确保达到测试目标。
2、三个声波无线遥测应用管柱图（1）某高压井上应用的ATS测试管柱2009年，哈里伯顿进行了非常规测试技术试验，作业的目标就是研究取代常规DST测试技术的可行性，该井用注入测试，适应作业安全和环境限制的情况。
图3-1是测试管柱图，包括井下压力计和声波中继器。
在测试期间，来自井下压力计的数据用声波实时传送，可以恒定控制注入参数，维持在破裂压力以下。
进行实时数据传送，在测试期间可以调节原程序，不需要起出工具，等待数据解释。
液压式随钻震击器设计
液压式随钻震击器设计班级：姓名：学号：摘要：在油气开采过程中，当钻具发生卡钻时，采用随钻震击器进行解卡是最为有效和经济的方法。
随钻震击器工作可靠性是保证钻具能否进行有效解卡的前提，得到了广泛的应用。
液压式随钻震击器具有钻井中易于调整释放力、密封结构好、性能稳定等优点，解决了目前国内机械式随钻震击器入井后的不可调控的问题，拥有了第一时间处理卡钻事故的能力，实现了石油钻井工程的连续性和便捷性，大幅降低了国内石油钻井的成本。
本次设计是对液压式随钻震击器的总体结构的设计，包括总体方案设计、心轴总成设计、外筒总成设计等。
以液压式随钻震击器为研究对象，对其结构形式、上下击的工作原理进行分析，确定各工况下力和扭矩的传递路线和各部件的受载情况。
设计出一款121型的液压式随钻震击器，对其设计方法进行研究，以材料力学的方法对各零件进行强度校核和扭转校核。
关键字：液压式，随钻震击器，结构设计。
ABSTRACT: In the process of oil and gas exploitation, when the drill sticking occurs, it is the most effective and economical method to use the while-drilling jar to release the sticking. The working reliability of the MWD jar is the premise to ensure that the drilling tool can be effectively unscrewed, and it has been widely used. Hydraulic MWD jar has the advantages of easy adjustment of release force, good sealing structure and stable performance in drilling. It solves the unregulable problem of domestic mechanical MWD jar after it enters the well, has the ability to deal with Sticking Accident in the first time, realizes the continuity and convenience of oil drilling engineering, and greatly reduces the cost of domestic oil drilling.This design is the overall structure design of hydraulic while drilling jar, including the overall scheme design, mandrel assembly design, outer cylinder assembly design and so on. Taking the hydraulic while drilling jar as the research object, the structure and working principle of the jar are analyzed, and the transmission routes of force and torque and the loading conditions of each component under different working conditions are determined. A 121 hydraulic while drilling jar is designed, and its design method is studied. The strength and torsion of each part are checked by material mechanics method.Key words: hydraulic, while drilling jar, structural design.1 绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2国内外研究的现状 (2)1.2.1震击器分类与特点 (2)1.2.2国内外研究现状 (3)2 液压式随钻震击器设计 (12)2.1液压式随钻震击器的总体结构 (12)2.2液压式随钻震击器的工作原理 (14)2.3液压式随钻震击器的结构设计 (16)2.3.1总体方案设计 (16)2.3.1.1 材料的选取 (16)2.3.1.2 壁厚设计 (17)2.3.1.3延时机构设计 (20)2.3.1.4 总行程设计 (24)2.3.2心轴总成设计 (25)2.3.2.1花键心轴设计 (26)2.3.2.2中间心轴设计 (29)2.3.2.2下心轴设计 (31)2.3.3外筒总成设计 (32)2.3.3.1上阀外筒设计 (33)2.3.3.2花键外筒设计 (35)2.4本章小结 (37)1.1研究的目的和意义小井眼侧钻技术是采油过程中一个重要的组成部分,是对低渗透油、裂缝油藏、边际油成层和死油中的剩余油开采的十分有效的方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
“哈里伯顿”随钻震击器现场操作指导卡（2014）1前期检查
使用人员对随钻震击器的合格证、标识、外观、二端连接螺纹进行检查，全部合格后方可入井使用。
2钻柱中连接位置
2.1随钻震击器在钻柱组合中的位置执行钻井设计的规定，推荐如下：钻头+扶正器+钻铤若干（外径不小于随钻震击器外径）+哈里伯顿随钻震击器（芯轴端向上）+挠性接头+钻铤2～3根+加重钻杆+钻杆。
图示
为连接示意图。
2.2根据需要可考虑安放在钻柱中和点附近；防压差卡钻可安放在相对靠上的位置；防机械卡钻可安放在相对靠下的位置。
3操作中注意事项
3.1
3.2 上下钻台，严防碰撞，按相应的钻铤上扣扭矩将随钻震击器及挠性接头上紧。
3.3下钻时，推荐先开泵循环，缓慢下放，防止下放遇阻或直通井底造成“人为下击”。
3.4
禁止：夹持芯轴镀光部分，造成震击器报废；拆卸外筒连接螺纹，造成漏油及损坏。
4随钻震击器现场保养及维护
本体胀大、超标磨损、坑槽，密封部位和密封件有无损坏失效，油堵、
两端配戴护丝。
5工作原理
随钻震击器的工作机构：蝶簧—卡瓦—卡瓦芯轴、液缸—节流阀。
上击工作过程：回位（锁紧状态）—上拉—解锁—延时—上击。
下击工作过程：回位（锁紧状态）—下压—解锁—下击。
重复上述过程，可使随钻震击器循环工作。
6上下击操作
6.1 随钻震击器回位
6.1.1 向下回位，下放钻柱至指重表读数小于随钻震击器以上钻柱悬重3～5吨，使随钻震击器回位。
6.1.2 向上回位，提升钻柱至指重表读数大于随钻震击器上部钻柱重量3～5吨，使随钻震击器回位。
6.2 上击作业
6.2.1 校准指重表，使随钻震击器回位，操作参照6.1条。
6.2.2上拉钻柱，当随钻震击器受到的拉力大于设定的上击解锁吨位时（简称上击吨位），震击器解锁，液压延时，一般经过30～60秒产生上击，延时时间长短与震击器受的拉力成反比。
上击时，指重表读数简单的计算方法是钻柱卡点上部的钻柱悬重加上随钻震击器设定的上击解锁吨位（简称上击吨位），但实际上应考虑到井壁摩擦阻力、钻井液阻力、开泵效应、指重表误差等的影响。
开泵力（等于泵压×随钻震击器开泵面积），泵压越高开泵力越大，相对于停泵打捞，随钻震击器上击所需的上拉力减少，下击所需的下压力增大。
6.3 下击作业
6.3.1 校准指重表，使随钻震击器回位，操作参照6.1条。
6.3.2 下放钻柱，当随钻震击器受到的压力大于设定的震击器下击解锁吨位时（简称下击吨位），震击器将产生下击。
挠性接头
下击时，指重表读数简单的计算方法是随钻震击器上部的钻柱悬重减去钻震击器设定的下击吨位，但实际上应考虑到井壁摩擦阻力、钻井液阻力、开泵效应、指重表误差等的影响。
7故障排除
7.1 上击不工作
7.1.1 随钻震击器未能完全回位，在弯曲井眼中可加大向下负荷，延长回位时间或停止循环泥浆，使上击易于回位。
7.1.2 上拉力过小，弯曲井眼中可延长释放时间或加大上提拉力。
7.1.3 延时时间不足，由于到摩阻的因素，拉力不能有效传递至随钻震击器，导致延时相应增长。
7.2 下击不工作
7.2.1 随钻震击器没有回位，应重新上提使其回位，或开泵使其易回位。
7.2.2下压力过小，弯曲井眼中可加大下压力。
8使用规定
8.1 随钻震击器正常钻进使用，井温高于190℃时，工作240h；井温为150～190℃时，工作500h；井温
在150℃以下，工作720h，应回收。
8.2 随钻震击器钻进使用未到规定时间，但进行过猛烈震击作业或起钻后发现漏油、弯曲、胀扣、倒扣、芯轴镀光面损坏等异常情况，应回收。
9资料填写
使用方要准确填写《工具跟踪卡》，并在回收时随工具返回。
10规格及性能参数表
规格及性能参数
8"哈里佰顿随钻震击器尺寸示意图
8"哈里佰顿挠性接头尺寸示意图
4
6 7/8"哈里佰顿随钻震击器尺寸示意图
6 7/8"哈里佰顿挠性接头尺寸示意图
5
6 1/2"哈里佰顿随钻震击器尺寸示意图
6 1/2"哈里佰顿挠性接头尺寸示意图
6。