底部钻具组合设计
底部钻具组合设计
二、定向井底部钻具组合设计
增斜钻具实例-长庆小井眼
5LZ120-7.0螺杆 钻具外径 钻头水眼压降 适合井眼尺寸 马达流量 钻头转速 马达压降 额定工作扭矩 最大扭矩 推荐钻压 最大钻压 钻具全长 120 1.4-7.0 150-200 5.78-15.8 70-200 2.5 1300 2275 55 72 4.8 mm MPa mm L/S r/min MPa N· m N· m kN kN m
+ 121DC*125.44 + 311*310*0.35 + 88.9DP
钻压80 kN,转速90rpm
单弯螺杆增斜:
165bit*0.18+311*310*0.36+ 121 单弯螺杆 *• 4.8 +• 121NDC+121DC*18+88.9DP 钻压80 kN,转速90rpm
底部钻具组合设计
二、定向井底部钻具组合设计
底部钻具组合设计
二、定向井底部钻具组合设计
增斜钻具
底部钻具组合设计
二、定向井底部钻具组合设计
增斜钻具
底部钻具组合设计
二、定向井底部钻具组合设计
增斜钻具
钻具增斜能力与井斜角的关系 单位:°/25m 2° 1# 2# 5.20 11.8 10° 5.3122 11.921 40° 5.6478 10.76 90° 6.0266 11.68
底部钻具组合设计
井斜原因
小台肩
井 眼
底部钻具组合设计
井斜原因
M
钻具因素 钻柱弯曲 钻柱运动状态 W Fp Fm P φ Fz
α
底部钻具组合设计
防斜钻具
•刚性满眼钻具组合防斜技术 •钟摆力纠斜技术 •离心力防斜、纠斜技术 •导向钻井防斜、纠斜技术 •井下专用工具防斜、纠斜技术 •动力学防斜技术
底部钻具组合设计
二、定向井底部钻具组合设计
稳、降斜钻具实例-长庆小井眼
稳斜钻进:
165bit*0.18+311*310*0.56+163变径扶正器
*1.17+(121NDC+121DC)*125.44+311*310*0.35+ 88.9DP 钻压80kN, 转速90rpm
降斜钻进:
165bit*0.18+(121NDC+121DC)*125.44+88.9DP 钻压:50KN 转速:90rpm
(2)钻具组合二:
8-1/2 " PDC钻头 + 涡轮16.37m + 8-1/2 "扶正器 + 6-1/4"钻铤9m + 8-1/2 "扶正器 + 6-1/4"钻铤108.56m + …… 使用井段:4437.46~4494.8m, 4580.51~4649.68m。
(3)钻具组合三:
8-1/2 "钻头 + 6-1/4 "钻铤18根 + …… 使用井段:6106.16m以后。
底部钻具组合设计
自自 动动 垂垂 孔孔 钻钻 进进 系系 统统
防斜钻具
钻铤
测控装置
小刚度钻铤
轴向滑动 配合面
井下马达 10米 偏置装置 8米
中心管
外壳
异径接头
稳定器
钻头 钻头
底部钻具组合设计
勘探院研制的国内首台空气锤
底部钻具组合设计
动力学防斜
C B'
B
A
底部钻具组合设计
动力学防斜
有井斜时: • BHA贴下井壁时轴向力小;
3#
4# 5# 6#
0.0095
-0.218 0.0977 -0.0067
-0.0671
1.0543 0.1415 -0.0039
-0.5274
3.9418 0.1948 -0.0159
-1.097
4.2046 0.128 -0.0347
底部钻具组合设计
二、定向井底部钻具组合设计
增斜钻具实例-长庆小井眼
底部钻具组合设计
三、大位移井钻具组合设计
大位移井配套工具
国外主要配套工具:高扭矩顶驱、高抗扭钻杆、加
长马达、可变径扶正器、旋转导向工具、MWD、LWD、 PWD、高精度陀螺测斜仪、水力加压器、不旋转钻杆护 箍、减扭接箍、漂浮套管接箍、滚轮扶正器、可切削式
套管鞋。
国内主要配套工具:顶驱、MWD、LWD、可变径扶正
底部钻具组合设计
防斜钻具实例1-棋北三井防斜打直技术
二开实钻井斜变化
井斜(度)
井深(米)
底部钻具组合设计
防斜钻具实例1-棋北三井防斜打直技术
1951~2194米纠斜钻进分析
钻具组合 12-1/4 "钻头 + 8 "钻铤18米 + 12-1/4 " 扶正器 + 8 "钻铤9米 + 12-1/4 "扶正器 + 8" 钻铤130.77米 + … 钻井参数 钻压4~10吨 转速 60~80 转/分 泥浆密度1.25克/立方厘米
底部钻具组合设计
防斜钻具实例1-棋北三井防斜打直技术
1951~2194米纠斜实际情况
井斜(度)
井深(米)
底部钻具组合设计
防斜钻具实例1-棋北三井防斜打直技术
1951~2194米纠斜失败原因
纠斜钻头轮廓
底部钻具组合设计
防斜钻具实例1-棋北三井防斜打直技术
1951~2194米纠斜失败原因
牙轮钻头轮廓例
+φ228.6mm (9")钻铤1根
+φ444mm扶正器2 +φ228.6mm (9")钻铤2根
+φ444mm扶正器3
+φ203.2mm (8")钻铤6柱 +φ127mm加重钻杆5柱 +φ127mm钻杆
底部钻具组合设计
防斜钻具实例1-棋北三井防斜打直技术
一开:
钻井参数: 钻压160~200kN 转速55~65rpm 排量45 L/s 钻井液密度1.1~1.2g/cm 粘度35~45″ 泵压15MPa
• BHA靠上井壁时轴向力大; • 受力不均匀,切削不均匀。 W
底部钻具组合设计
动力学防斜
上切点:靠轴向力平衡重力分量
B A C B'
下切点:靠井壁平衡重力分量
底部钻具组合设计
防斜钻具实例1-棋北三井防斜打直技术
一开:(~500m) 刚性满眼钻具组合: φ444.5mm (17-1/2")钻头(PDC) +φ444mm扶正器1
定向钻具:
6"(或6-1/2 " )钻头+4-3/4 " (1°单弯螺杆) + 4-3/4 "无磁钻铤1根+ 4-3/4 "钻铤12根+ 3-1/2 "钻杆 Φ 158.75SH22R0.2 + 330X310X0.6m +
Φ120螺杆3.33m+1.5°弯接头331X310X0.355m+
Φ120 钻铤15根
底部钻具组合设计
防斜钻具实例1-棋北三井防斜打直技术
新井眼形成到二开结束
从1336米开始使用塔式钻具,钻压从5吨逐渐增加
到20吨以上,一直打到3671.81米。 从3671.81米到4403.5米二开结束,使用光钻铤。 由于使用的钻具组合和钻井参数得当,这段井的 井斜基本在3°以下,而且越往下打井斜越小,很好 地控制了井斜,为三开钻进奠定了基础。
防斜钻具
刚性满眼钻具:
•原理:提高底部钻具组合的刚度,
以防止其弯曲 •主要包括:满眼钻具组合、方钻铤
•特点:
结构原理简单,现场易操作 强造斜趋势地层难以控制井斜 无纠斜能力 对井壁要求严格
底部钻具组合设计
防斜钻具
钟摆钻具: •原理是:使用钟摆底部钻具组合,靠钟摆降斜力纠斜 •主要包括:塔式钻具组合、钟摆钻具组合 •特点: 结构原理简单,现场易操作 强造斜趋势地层难以纠斜 需减压吊打,影响钻井效率 与钻头匹配问题
底部钻具组合设计
防斜钻具实例1-棋北三井防斜打直技术
三开钻进
(1)钻具组合一:
8-1/2 "钻头 + 6-1/4 "钻铤18m + 8-1/2 " 扶正器 + 6-1/4 " 钻铤9m + 8-1/2 "扶正器 + 6-1/4 "钻铤135.34m + …… 使用井段:4409.46~4437.46m, 4494.8~4580.51m, 4649.68~6106.16m。
底部钻具组合设计
二、定向井底部钻具组合设计
增斜钻具实例-长庆小井眼
反扭角计算 定点造斜时的反扭角计算公式
180M = G
l1 + l2 I p1 I p2
底部钻具组合设计
二、定向井底部钻具组合设计
增斜钻具实例-长庆小井眼
变径扶正器增斜: 165bit*0.18+311*310*0.42+变径扶正器*1.17
防斜钻具
导向工具防斜: •原理:离心公转防斜,滑动钻进方式纠 斜 •主要包括:直马达或小度数弯外壳马达
复合导向钻井
•特点: 目前:马达寿命短,不经济 纠斜时需滑动钻进, 影响钻井 效率和井身质量
底部钻具组合设计
防斜钻具 自动控制垂孔钻进
KTB主孔施工采用自动垂钻系统, 在7000米内将孔斜控制在1度左右
底部钻具组合设计
防斜钻具实例1-棋北三井防斜打直技术
2194~2347米井斜变化
倒装钟摆钻具组合设计方法
倒装钟摆钻具组合设计方法倒装钟摆钻具是一种常用于岩层钻探的工具,它通过在井口设置钻台和旋挖台,使得钻杆能够下垂到井底。
倒装钟摆钻具和常规钻具相比,具有更广泛的适用性和更高的效率。
在设计倒装钟摆钻具组合时,需要考虑多种因素,包括井口状况、岩层性质和钻具性能等。
1.井口状况分析:首先需要对井口进行详细的调查和分析,包括井口尺寸、地形条件、井口设备和周围环境等。
这些信息对于确定钻台和旋挖台的位置和大小至关重要。
2.岩层性质分析:了解岩层性质对倒装钟摆钻具组合设计至关重要。
岩层的硬度、厚度和稳定性等因素都会影响钻具的选择和设计。
3.钻具选择和设计:根据井口状况和岩层性质,选择适当的钻具。
常用的倒装钟摆钻具包括钻台、旋挖台、钻杆、套管和钻头等。
钻具的尺寸、材质和刚度需要根据实际情况进行选择和设计。
4.钻井液设计:钻井液在倒装钟摆钻具组合中起着重要的作用。
它不仅需要提供足够的冲刷和冷却能力,还需要保持井底稳定。
钻井液的密度、粘度和循环能力等参数需要根据岩层性质和井口状况进行合理的设计。
5.施工方案设计:根据倒装钟摆钻具组合的设计,制定详细的施工方案。
包括实施步骤、操作流程、作业参数和安全措施等。
确保施工按照设计要求进行,达到预期的钻井效果。
6.检测和调整:在施工过程中需要进行实时的监测和调整。
监测包括各种参数的记录和分析,如钻杆下垂、钻进速度和钻头进度等。
根据监测结果进行必要的调整,保证施工的顺利进行。
7.结束和总结:施工结束后,对整个倒装钟摆钻具组合的设计和施工进行总结和评估。
分析施工中的问题和不足,并提出改进意见。
这些经验和教训对于今后的倒装钟摆钻具组合设计具有重要的参考价值。
综上所述,倒装钟摆钻具组合的设计方法包括井口状况分析、岩层性质分析、钻具选择和设计、钻井液设计、施工方案设计、检测和调整以及结束和总结。
这些步骤相互关联,需要综合考虑各种因素,以确保倒装钟摆钻具组合能够在复杂的工况下有效地进行钻探作业。
第二节 钻柱
第二节钻柱一、钻柱的作用与组成二、钻柱的工作状态与受力分析三、钻柱设计一、钻柱的组成与作用(一)钻柱的组成钻柱(Drilling String)是水龙头以下、钻头以上钢管柱的总称。
它包括方钻杆(Square Kelly)、钻杆(Drill Pipe)、钻挺(Drill Collar)、各种接头(Joint)及稳定器(Stabilizer)等井下工具。
(一)钻柱组成(一)钻柱的组成钻柱是钻头以上,水龙头以下部分的钢管柱的总称.它包括方钻杆、钻杆、钻挺、各种接头(Joint)及稳定器等井下工具。
(二)钻柱的作用(见动画)(1)提供钻井液流动通道;(2)给钻头提供钻压;(3)传递扭矩;(4)起下钻头;(5)计量井深;(6)观察和了解井下情况(钻头工作情况、井眼状况、地层情况);(7)进行其它特殊作业(取芯、挤水泥、打捞等);(8)钻杆测试(Drill-Stem Testing),又称中途测试。
1. 钻杆(1)作用:传递扭矩和输送钻井液,延长钻柱。
(2)结构:管体+接头,由无缝钢管制成。
1. 钻杆(3)连接方式及现状:a.细丝扣连接,对应钻杆为有细扣钻杆。
b.对焊连接,对应钻杆为对焊钻杆。
1. 钻杆(4)管体两端加厚方式:常用的加厚形式有内加厚(a)、外加厚(b)、内外加厚(c)三种.(a) (b) (c)(5)规范壁厚:9 ~11mm 外径:长度:根据美国石油学会(American Petroleum Institute,简称API)的规定,钻杆按长度分为三类:"21,"21 ,"21,"87 ,835139.70 ,500.127 430.1144101.60390.88 273.00 230.60第一类 5.486~6.706米(18~22英尺);第二类8.230~9.144米(27~30英尺); 第三类11.582~13.716米(38~45英尺)。
常用钻杆规范(内径、外径、壁厚、线密度等)见表2-12(6)钢级与强度钻 杆 钢 级物 理 性 能D E95(X)105(G)135(S)MPa379.21517.11655.00723.95930.70最小屈服强度lb/in2550007500095000105000135000 MPa586.05723.95861.85930.791137.64最大屈服强度lb/in285000105000125000135000165000 MPa655.00689.48723.95792.90999.74最小抗拉强度lb/in295000100000105000115000145000钢级:钻杆钢材等级,由钻杆最小屈服强度决定。
水平井钻井工程设计
完
井
液
主要包括钻井液和完井液体系选择以及密度、流
设 计 变参数、滤失量、润滑性能等主要指标的确定。
3、水平井钻井工程设计介绍
钻
水平井与钻井液有关的特殊问题
井
液
携屑能力降低
与
完
井眼稳定性Байду номын сангаас差
井
液
井漏的可能性变大
设
计
摩阻增大
3、水平井钻井工程设计介绍
钻
水平井钻井液的要求
井
要考虑保护油层
液
较好的流变性
计
241.3mm
3、水平井钻井工程设计介绍
辽河油田主要的井身结构类型
井 身
339.7mm 444.5mm
适用区块: 冷41块、 冷42块、
结
水泥返高
冷43块、 高2区、
构
244.5mm
高3区、
设
311.1mm
215.9mm
洼38块、 新海27块、
计
悬挂器位置:技套鞋以上50m
177.8mm
杜84块、 杜32块、 杜813块
合
Φ215.9mm井眼动力钻具造斜组合
设
Φ215.9mm井眼水平段动力钻具组合
计
Φ152.4mm井眼动力钻具造斜组合
Φ152.4mm井眼水平段动力钻具组合
3、水平井钻井工程设计介绍
钻
水平井钻井工程技术的重要组成部分,它对井眼
井
液 净化、井壁稳定、降低摩阻、防漏堵漏、保护油气
与 层等有着重要的意义。
设
计 有3种类型。
3、水平井钻井工程设计介绍
常用井身剖面
井
单弧剖面
眼 又称“直—增—水
钻井工程设计钻具组合部分已完成 直井
《钻井工程》课程设计乌39井姓名专业班级油工61302学号班级序号18指导教师张俊1 井身结构1.1井身结构示意图2.钻具组合设计 2.1一开钻具组合设计本井一开钻井液密度为ρd=1.15g/cm 3,最大钻压Wmax=100KN ,钻井深度D 1=500m ,井斜角为0°,钢材密度取7.85g/cm3,安全系数取S N =1.2。
一开井眼直径381mm ,钻头尺寸选用直径381.0mm ,根据钻头与钻柱尺寸配合关系,钻铤选用直径为228.6mm 的钻铤,钻杆选用直径为127mm 的钻杆。
2.1.2钻铤长度设计(1)计算浮力系数K b =1-(ρd/ρs )=1-(1.15/7.85)=0.854 (2)计算第一段钻铤长度本井选用NC61-90线密度q c =2.847kN/m ,单根长度为9.1m 的钻铤,根据中心点原则该钻铤需用长度为:L c =S N Wmax/(q c K b )=(1.2×100)/(2.847×0.854×1)=49.356m n=49.356/9.1=5.4根据库存和防斜要求NC61-90钻铤实取6根,上接直径为203.2mm 的钻铤9根,直径为177.8的钻铤12根,组成塔式钻具组合。
(3)钻铤参数计算钻铤总长度为:Lc= L c 1+ L c 2+ L c 3=(6+9+12)×9.1=245.7m 钻铤总浮重为:F mc =K b cos α(L c1q c1+ L c21q c2+ L c31q c3)=0.854×1×(6×2.847+9×2.19+12×1.606)×9.1=435.7kN本井钻杆选用外径127mm,壁厚为9.195mm,D级新钻杆,其线密度=0.284kN/m,最小抗拉挤力Fy =1290.86kN,最小抗挤力为pc=50.96Mpa。
各种钻井条件下的钻具组合
一、常规钻井(直井)钻具组合:BIT钻头;DC钻鋌;SDC 螺旋钻鋌;LZ螺杆钻具;SJ双向减震器;DP钻杆;HWOP加重钻杆;STB或LF钻具稳定器;LB随钻打捞杯;DJ震击器;1、塔式钻具组合:Φ444.5mmBIT×0.50m+Φ229mmDC×27.24m +Φ203mmDC×54.94m+Φ165 mmDC×54.51m+Φ139.7mmDPΦ311.1mmBIT×0.40m+Φ229mmDC×54.38m+Φ203mmDC×82.23m+Φ165m mDC×81.83m+Φ139.7mmDPФ311.1mmBIT×0.32m+Ф244.5mm LZ×9.50m+Ф229mmDC×45.40m+Ф203 mmDC×73.13m+Ф165mmDC×81.83m+Ф139.7mmDPΦ311.1mmBIT×0.30m+Φ229mm SJ×6.62m+Ф229mmDC×53.94m+Ф203mm DC×81.75m+Ф165mmDC×81.83m+Ф139.7mmDP钻头FX1951X0.44 m(Φ311.1mm)+6A10/630×0.61 m+9″钻铤×52.17m (6根)+6A11/5A10×0.47 m+ 8″钻铤×133.19m(9根)+410/5A11×0.49 m+61/2″钻铤×79.88m(9根)+51/2″HWOP×141.88m(15根)+51/2″钻杆(**根)+顶驱Φ215.9mmBIT×0.25m+430/4A10+Ф165mmSDC×161.56m+4A11/410+Ф165 mmDJ×8.81m+411/4A10+61/2″钻铤×79.88m(9根)+51/2″HWOP×141.88m (15根)+51/2″钻杆(**根)+顶驱2、钟摆钻具组合:Φ660.4mmP2×0.50m+730/NC61母+Φ229mm SJ×9.24m+Φ229mmSDC×1 8.24m+730/NC61公+26″LF+731/NC61母+Φ229mmSDC×9.24m+730/NC61公+ 26″LF+731/NC56母+Φ203mmDC×94.94m+410/NC56公+Φ139.7mmDP+顶驱Φ444.5mmGA114×0.50m+730/NC61母+Φ229mmSJ×9.24m+Φ229mm SDC ×18.24m+171/2″LF+Φ229mmSDC×9.24m+171/2″LF+NC61公/NC56母+Φ2 03mmDC×121.94m+8″随震+8″DC×18.94m+410/NC56公+Φ127mmH WOP×141. 94m +Φ139.7mmDP+顶驱Φ311.1mmBIT×0.46m+Φ229mmDC×18.08m+Φ308mmLF×1.82m+Φ203 mmDC×9.10m+Φ308mmLF×1.51m+Φ229mmDC×27.32m+203mmDC×73.13m+Φ178mmDC×81.83m+Φ139.7mmDP+顶驱Φ311.1mmDB535Z×0.50m+630/NC61母+Φ229mmSJ×9.24m+Φ229mm SDC×18.24m +NC61公/NC56母+121/4″LF + NC56 公/ NC61母+Φ229mm SDC×9. 24m +NC61公/NC56母+121/4″LF+Φ203mmDC×121.94m+8″随震+8″SDC×27.9 4m+410/NC56公+Φ139.7mmHWOP×141.94m +Φ139.7mmDP+顶驱Φ311.1mmDB535FG2×0.50m+630/731+95/8″LZ+Φ229mmSJ×18.64m+ 12 1/4″LF ++Φ229mm SDC×9.24m +121/4″LF+Φ203mmDC×148.94m+410/NC56公+Φ139.7mmHWOP×141.94m +Φ139.7mmDP+顶驱Φ215.9mmBIT×0.33m+Φ172mmLZ×8.55m+Φ165mmSDC×1.39m+Φ165mmSD C×1.39m+Φ214mmSTB×1.38m+Φ165mmDC× 236.14m+Φ139.7mmHWOP×141.94 m +Φ139.7mmDP+顶驱3、满眼钻具组合:Φ311.1mmH136×0.30m+121/4″LF +NC56 公/ NC61母+Φ229mmSJ×9.24m+NC61公/NC56母+121/4″LF + NC56 公/ NC61母+Φ229mm SDC×18.24 m+NC61公/NC56母+121/4″LF+Φ203mmDC×121.94m+8″随震+8″SDC×18.94m +410/NC56公+Φ139.7mmHWOP×141.94m +Φ139.7mmDP+顶驱Φ215.9mm牙轮BIT×0.24m+Φ190mm LB×1.10m+Φ214mmSTB×1.39m+Ф16 5mm SDC×1.39m+Φ214mmSTB×1.40m+Ф165mm DC×8.53m+Φ214mmSTB×1.39m+Φ165mm SJ×5.08m+Ф165mm DC×244.63m+Φ139.7mmHWOP×141.94m +Φ139.7m mDP+顶驱Φ215.9mm牙轮BIT×0.24m+Φ214mmLF×1.49m+Ф165mmSDC×1.39m+Φ21 4mmLF×1.40m+Ф165mmDC×8.53m+Φ214mmLF×1.39m+Φ165mm SJ×5.08m+Ф16 5mmDC×244.63m+Φ139.7mmHWOP×141.94m +Φ139.7mmDP+顶驱Φ215.9mm牙轮BIT×0.25m+Φ214mmSTB×1.50m+Ф165mmSDC×1.38m+Φ2 14mmSTB×1.40m+Ф165mmDC×8.81m+Φ214mmSTB×1.40m+Ф165mm SJ×6.11m+Ф165mmDC×229.22m+Φ139.7mmHWOP×141.94m +Φ139.7mmDP+顶驱二、定向井(水平井)钻具组合:1、直井段钻具组合:采用塔式钻具组合、钟摆钻具组合、满眼钻具组合。
泵体加工专用机床设计—钻8-M10底孔组合机床设计
泵体加工专用机床设计—钻8-M10底孔组合机床设计X学院毕业设计(论文)泵体加工专用机床设计—钻8-M10底孔组合机床设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要应用组合机床加工大批量零件,快捷高效,生产效率高是机械加工的发展方向。
本次毕业设计的题目是“泵体加工专用机床设计—钻8-M10底孔组合机床设计”。
在工艺制定过程中,通过批量的进行钻底孔的加工方案,并寻求最佳的工艺方案,借此说明了工艺在生产过程中的重要性。
本人的设计的主要内容是:进行了机床总体布局设计;对机床的进给和传动部分进行了设计;结合实例,介绍了夹具设计方法;通过此设计,本机床完全能满足设计要求,与传统的机床相比,本机床具有自动化程度高,生产率高,精度高等优点。
关键词:组合机床;钻底孔;夹具设计;手动AbstractApplication combination machine tool for processing large quantities of parts, fast and efficient, high production efficiency is the development direction of machining. The topic of this graduation design is "design special machine 8-M10 drilling pump body bottom design of machine tool". Making process in the process, with a mass of drill hole processing program, and to seek the optimal process scheme, to take note of the importanceof technology in the production process. My design of the main content is: were the design layout of the machine; of machine tool feed and transmission part design; with an example, and describes the design method of fixture; with this design, the machine can fully meet the design requirements, compared with the traditional machine tools, the machine has high degree of automation, high productivity the advantages of high precision,.Keywords: combination machine; drill hole; fixture design; manual目录摘要 .......................................................................................................................... ...................................... I I Abstract .............................................................................................................. ........................................... III 1 绪论 (1)1.1 组合机床的简介 (1)1.2 本课题国内外研究概况 (2)2 组合机床的总体设计 (4)2.1组合机床方案的制定 (4)2.1.1制定工艺方案 (4)2.1.2确定组合机床的配置形式和结构方案。
定向井常用钻具组合
定向井常用钻具组合反钟摆钻具组合,用于钻油气直并进行防斜打快的井底钻具组合,即其结构特征是:自下而上由钻头、加重钻杆〔或细钻铤〕、稳定器、短重钻铤、稳定器和长重钻铤串组成。
具有第一跨弓形向上和钻头倾角为负的变形行性,降斜力随钻压增大而增加和防斜打快的功能。
与现有常规纠斜技术的钟摆钻具相比,反钟摆钻具组合具有更好的纠斜效果,而且钻压越大其纠斜效果越好,到达防斜与打快的统一,能显著提高井身质量和降低钻井本钱。
该项技术也可广泛用于地质钻探、地热钻井及其他地下工程施工中要求打直打快的场合。
〔l〕弯接头带动力钻具一一造斜钻具目前,最常用的造斜钻具组合是采用弯接头和井下动力钻具组合进行定向造斜或扭方位施工。
这种造斜钻具组合是利用弯接头使下部钻具产生一个弹性力矩,迫使井下动力钻具〔螺杆钻具或涡轮〕驱动钻头侧向切削,使钻出的新井眼偏离原井眼轴线,到达定向造斜或扭方位的目的。
造斜钻具的造斜能力与弯接头的弯曲角和弯接头上边的钻铤刚性大小有关。
弯接头的弯曲角越大,弯接头上边的钻铤刚性越强那么造斜钻具的造斜能力也越强,造斜率也越高。
弯接头的弯曲角应根据井眼大小,井下动力钻具的规格和要求的造斜率的大小选择。
现场常用弯接头的角度为1°~ 2.5 ° 一般不大于3°弯接头在不同条件下的造斜率。
造斜钻具组合使用的井下动力钻具型号应根据造斜井段或扭方位井段的井深选择。
使用井段在1000m 以内,一般采用涡轮钻具或螺杆钻具,深层定向造斜或扭方位应使用耐高温的井下马达。
造斜钻具组合、钻井参数设计和钻头水眼应根据厂家推荐的钻井参数设计。
由于井下动力钻具的转速高,要求的钻压小〔一般3〜8t〕,因此,使用的钻头不宜采用密封轴承钻头,尤其是在浅层,可钻性好的软地层应使用铣齿滚动轴承钻头或适宜的复合片PDC 钻头。
〔2〕增斜钻具增斜钻具组合一般采用双稳定器钻具组合。
增斜钻具是利用杠杆原理设计的。
它有一个近钻头足尺寸稳定器作为支点,第二个稳定器与近钻头稳定器之间的距离应根据两稳定器之间钻铤的刚性〔尺寸〕大小和要求的增斜率大小确定。
套管钻片底部钻具组合送入与回收装置的研制
况不 能起 时需 要使 用钢 丝绳脱 出 ,可避 免 钢丝绳 装 置 ,这 时 便 可 用 钢 丝 绳 回 收 工 具 ,起 出 钻 具 在井 内无 法处 理 ,因而 要求安 全 销 的剪 切力 较为 准 组 合 。 确 ,通 过 理 论 计 算 和 室 内多 次 实 验 才 能 确 定其 尺
寸 。打捞 块是 送人 与 回收装 置的关 键部件 该件 是 固定 在 可 回收工具 上 的活 动件 ,张开 时把底 部钻 具组合 释放 ,使 其锁 定在 座 底 套管 上 ,回4 : t U t , 该打 捞块 收拢 ,随可 回收装置 一
第3 2 卷第6 期 ( 2 0 1 3 . 0 6 )( 试验研 究)
套管钻片底部钻具组合 送人与回收装置 的研制
裴 学 良 许 俊 良 朱 杰然
1中 国石 油大 学 ( 华 东 )石油 工程 学院 ;2胜利 石 油管理 局钻 井_ [ 艺 研究 院
摘要 :可 回收 式 钻具 组合 的套 管钻 井技 术是指 钻 头等 井下 钻具 能通 过 绳 索 回收装 置 下 至 井 底 ,并在 钻 头失 效后 回收 至地 面 ,更换 钻 头后 再入 井钻 进 。 采 用铜 丝 绳起 下井底 钻 具 的技 术 ,
1 结构 和工作 原理
1 . 1 结构组 成
达座 底套 管定位 短 节定位 台肩 位置 时 ,轴 向锁 定装
底 部钻 具组 合送 入与 回收装 置 由钢丝 绳配 合绞 置 和扭矩 锁定装 置 同步锁 定在 承扭 短节上 ,钢 丝绳 车组 成 ,送 入 与 同 收 T 具 主要 包 括 钢 丝绳 、锁 绳 会 变 松 。这 时 在 井 口投 入 释放 装 置 ,脱 开送 入 T 器 、轴承组 合 、承拉 短节 、安 全销 、释放 装置 及打 具 ,再用 绞 车起 出送 入工 具 。 当完 钻或需 要更 换井 [ = 具 送到井 下 ,回收 捞 总 成 ,如 图 1 和图 2 所 示 。锁绳 器 的 主要 作用 是 下工 具 时 ,先 用钢 丝绳把 回收_
钻井工程设计(三开)
气井二级风险井构造:鄂尔多斯盆地伊陕斜坡井别:评价井井型:直井庆2-11-34井钻井工程设计中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司井号:庆2-11-34井设计单位:川庆钻探工程公司工程技术研究院钻井工程设计室设计人:温雪丽日期: 2013年05月28日设计室技术负责人意见:(签字)日期:设计单位技术负责人意见:(签字)日期:长庆油田分公司陇东天然气项目部审核意见:(签字)日期:目录1 设计依据 (1)1.1基本数据 (1)1.2 气象资料 (1)1.3 地理简况 (1)1.4 钻井液性能要求 (1)1.5地质分层及油气水层 (3)1.6本井设计井控风险级别 (4)2 技术指标及质量要求 (5)2.1井身质量要求 (5)2.2 固井质量要求 (5)2.3资料录取要求 (5)2.4 钻井取心质量要求 (5)2.5分析化验采样要求 (6)2.6测井要求 (6)3 工程设计 (7)3.1井身结构 (7)3.2钻机选型及钻井主要设备 (8)3.3钻具组合 (10)3.4 钻头及钻井参数设计 (13)3.5钻井液 (15)3.6油气井压力控制 (18)3.7取心技术措施 (27)3.8 固井设计 (27)3.9 各次开钻或分井段施工重点要求 (32)3.10 完井设计 (35)3.11 弃井要求 (36)3.12 钻井进度计划 (36)4 健康、安全与环境管理 (38)4.1基本要求 (38)4.2健康、安全与环境管理体系要求 (38)4.3关键岗位配置要求 (39)4.4健康管理要求 (39)4.5安全管理要求 (41)4.6环境管理要求 (45)5 完井提交资料 (46)5.1完井提交资料 (46)1 设计依据钻井工程设计依据:庆2-11-34井钻井地质设计;邻区、邻井实钻资料;有关技术规范及行业标准。
1.1基本数据庆2-11-34井基础数据表1.2 气象资料井区属温带大陆性季风气候,夏季高温多雷雨,秋季凉爽而短促,冬季干旱且漫长,日照充足,雨热同季。
各类钻具组合
(1)常规钻具组合。
钻头+配合接头+钻铤+配合接头+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
(2)满眼钻具组合。
钻头+1号钻头稳定器(1—3个)+短钻铤+2号稳定器(挡板)+无磁钻铤1。
2根+3号稳定器+大钻铤1根+4号稳定器+钻铤+加重钻杆+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
(3)钟摆钻具组合。
钻头+钻铤(易斜地层选用大钻铤或加重钻铤)+稳定器+钻铤+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
直井中所用钟摆钻具组合一般为钻头+钻铤1—3根+稳定器+钻铤+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆;吊打钻井的钻具组合一般为钻头+钻铤2柱+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
(4)塔式钻具组合。
钻头+大尺寸钻铤1柱+中尺寸钻铤2柱+小尺寸钻铤3柱+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
(5)定向井各井段钻具组合。
①造斜段钻具组合。
钻头+井下动力钻具+弯接头+无磁钻铤+钻铤+震击器+加重钻杆+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
②增斜段钻具组合。
钻头+稳定器(挡板)+无磁钻铤1~2根+稳定器+钻铤1根+稳定器+钻铤+加重钻杆+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
③稳斜段钻具组合。
稳斜段采用满眼钻具组合。
④降斜段钻具组合。
钻头+无磁钻铤1。
2根+稳定器+钻铤1根+稳定器+钻铤1根+稳定器+钻铤+加重钻杆+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
⑤水平段钻具组合。
钻头+钻头稳定器+无磁钻铤1根+稳定器+无磁承压钻杆2根+斜坡钻杆+加重钻杆+随钻震击器+加重钻杆+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
(6)打捞钻具组合。
卡瓦打捞矛(简)、内外螺纹锥等打捞工具的钻具组合一般为打捞工具+安全接头+下击器+钻铤+钻杆。
随钻打捞工具的钻具组合一般为:钻头+随钻打捞杯(打捞篮)+钻铤1柱+钻杆。
磨铣工具的钻具组合为:磨鞋(铣鞋)+钻铤1柱+钻杆。
使用液压上击器的钻具组合为:打捞工具+安全接头+液压上击器+加速器+钻杆。
