高峰石油机械153205.docx
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高峰石油机械153205
证排量,以便可靠地携带岩屑。
4.1.6若由于井深增大,比重增加而泥浆泵承压性能不足时,平衡力大大超过开泵力,这时可用悬浮器以下多加钻铤来平衡。
4.1.7在一个钻井过程中,随着井深的增大以及所用泥浆比重的增大,悬浮点钻压在逐渐减少,这是正常的变化过程。
4.1.8若先确定泵压时,应按常规方法选喷咀,然后再确定在泥浆中悬浮器下部钻铤的重量,其重量为:
P悬一(P开+2)+P平(P悬为所需的悬浮钻压)。
悬浮器上部是否加钻铤,要看开泵力和平衡力的值,若P开+2>P平,则加钻铤,该钻铤在泥浆中的重量至少要等于P开+2一P平值,也可以略大于此值。
4.2钻具的配置
4.2.1在直井钻井中要求采用防斜钻具结构时,一般不选用扶正器钻具结构,而尽量采用塔式钻具结构。
4.2.2如果需要用扶正器钻具结构,应配成钟摆钻具结构,以防井斜。
4.2.3严禁用于目前使用的刮刀钻头钻井。
4.2.4可用短钻铤将悬浮器配成单根。
4.3钻井中的送钻操作
4.3.1下钻到底后,逐步加压到设计钻压,当继续送钻时,钻压不再增加,此时的钻压即是“悬浮点”实测上限钻压,悬浮器处于“上死点”附近,即悬浮器处于拉开状态。
4.3.2继续送钻l0一34cm(指增加方入)即可使悬浮器处于最佳工作点(悬浮器关闭状态),即“悬浮点”或“下死点”,要求以“下死点”工作状态为主。
若不是随时送钻,立刻就能看到钻压迅速跳降4tf左右,不再变化,这是由于悬浮器密封总成的摩擦力所造成的。
这时钻压就是“悬浮点”实测“下限钻压”,在这种情况下悬浮器具有自动送钻功能(即不送钻,钻头仍保持“下限悬浮钻压”钻进,这对提高机械钻速,增加钻头进尺很有利)。
4.3.3如果司钻送钻速度超过钻头机械钻速时,将发现钻压超过悬浮点实测“上限钻压”,这时悬浮器处于“下死点”位置,一般应减慢送钻速度,可保持上限钻压或让它逐渐回到上述自动送钻位置(送钻时允许将钻压加到超过悬浮器“上限钻压”,但不得超过规定的“极限钻压”)。
4.3.4停止送钻后,当发现钻压低于悬浮器“下限钻压”,悬浮器处于上死点工作状态,这时及时送钻,使它重新回到下死点或自动送钻位置,如此循环往复,即可较好地发挥悬浮钻井工艺的潜力,并有利于减轻司钻的劳动强度。
4.3.5在没有连续送钻的条件下,指重表显示为单向降压趋势,一般不出现明显摆动现象(常规钻
井时是明显摆动状态下逐渐降压),若发现明显摆动现象,则应考虑可能由以下原因造成:
①由于地层原因(如砾石,井壁掉块等原因),
②牙轮钻头轴承磨损或牙轮脱落;
③井下落物;
④地层坍塌引起蹩钻;
⑤悬浮器功能失效。
根据现场情况判断,作出相应的正确处理。
4.3.6随着井深的增加,悬浮点钻压逐渐变小,可采用下死点加压来保持所需钻压。
4.3.7在复杂井段,尤其是井壁垮塌,井径过分扩大井段,严禁使用悬浮器(由于井径扩大,弯曲变形过大,容易引起其薄弱处应力集中,造成折断)。
对井段的扩孔,划眼及对定向井的造斜,增斜,降斜井段都严禁使用悬浮器,但当悬浮器的位置已进入正常井段,直井段时,可重新恢复使用悬浮器。
4.3.8每只悬浮器使用的纯钻时间应准确记录,累计使用的纯钻时间达到1000小时即强制报废,以防应力集中点的疲劳破坏,造成断裂。
正常情况下累计纯钻时间达500小时后即送管子站检修。
如遇复杂情况,怀疑悬浮器可能有损坏时应及时送修。
一153—
4.4钻井参数的推荐选择范围及特殊选择原则
4.4.1由于该工艺钻压峰值与指重表显示钻压相近,故一般情况下(非易斜地层段)可酌情选取高{于常规钻井钻压的20%(如81/2”J22钻头,常规钻压为l5~18吨,而悬浮钻井可选用钻压l8—20吨,j极限钻压23吨)。
j
4.4.2由于该工艺的扭矩冲击小,故钻头转速可以选取约高于常规钻井的转速,以利于提高机械钻j速。
i
4.4.3在基本服从于悬浮器内腔气室平衡力与开泵力平衡的条件下,可适当提高泵压,以利于进一I步提高机械钻速,与高压喷射钻井工艺结合可使效果叠加。
5.维护与保养
悬浮器检修内容是:
拆卸、检查修理或更换零件,重新组装和组装后的地面台架试验等。
5.1拆卸
5.1.i拆卸前清洗泥沙,用拆装架把螺纹连接处松扣。
此时悬浮器应处于关闭状态。
5.1.2用钳口夹紧下接头,卸掉下保护接头。
。
5.1.3改变夹持部位,用钳口夹紧连接体,卸掉下接头。
并用弯头起子将下接头中的刮子,支承刮I子卸掉。
I
5.1.4用钳口夹紧花键体,将连接体卸掉。
并将连接体内的盘根装置卸掉。
I
5.1.5用管钳夹紧冲管的钳口部位,施加一定的扭矩将冲管卸掉。
I
5.1.6从悬浮器心轴母接头端开始,过心轴、刮子体、心轴体直到花键体底端的全长上,用刀刃画一I条刻线(为了工具再装配时对准花键用)。
把心轴从刮子体,心轴体,花键体之内拉出。
I
5.1.7用钳El夹紧心轴体,卸掉刮子体,注意此处为左旋螺纹,然后用弯头起子取出心轴体内的盘I根组。
。
5.1.8夹紧花键体的上端,卸掉心轴体,此处为左旋螺纹。
5.1.9用钳口夹紧心轴上端,卸掉上保护接头。
5.1.10清洗所有零件的内外表面。
5.2悬浮器检修和再装配.
5.2.1检查所有零件,若发现有毛刺、刮伤都要修理,特别是螺纹连接扣,一定要用什锦锉或油石仔I细地除去毛刺,有破损不可修复的件一定要更换。
I
5.2.2应着重对悬浮器中的心轴、花键体、连接体、下接头和上、下保护接头进行无损探伤,注意连I接体、下接头外螺纹根部是否有裂纹产生,以免发生井下断裂事故。
l
5.2.3更换所有橡胶件(只能用该工具所配的备件)。
l
5.2.4对检查完好的零件用煤油洗净,擦干后涂一层薄薄的润滑油。
装配前所有的连接螺纹处均l涂丝扣油。
全部橡胶件部位及配合部位均涂L—HM32抗磨液压油。
l
5.2.5装配所有橡胶件于各零件之上。
应特别注意盘根组的方向(见图8—14)。
I
5.2.6夹住花键体,上紧心轴体;再夹住心轴体,上紧刮子体(注意这两处为左旋螺纹,并且三体对l准卸开时所划的刻线)。
l
5.2.7将花键体组件刮子体对准心轴推入,同时对准所划刻线,直至心轴抛光部位完全进入刮子体I为止。
l
5.2.8夹住花键体,用管钳将冲管上紧在心轴上,紧扣后修锉被咬出的毛刺并擦干净。
然后再将连l接体上紧到花键体之上。
5.2.9夹紧连接体,将下接头与下保护接头的组件上紧到连接体上。
5.2.10最后将上保护接头上紧到心轴之上。
修锉所有钳口夹持处的毛刺。
注意:
①在拆卸和装配前,禁止夹持螺纹部位和密封表面;tl
②在装配过程中,冲管与心轴连接用管钳紧扣,紧扣扭矩为3kN·m;外部简体螺纹连接则应I
一154—
在装配完毕后放到液压拆装架上紧扣,紧扣扭矩30kN·m。
5.3组装后的地面台架试验
5.3.1将装配好的悬浮器拉开行程40~50mm,用注油器往悬浮器里注满L—HM32抗磨液压油。
5.3.2将悬浮器两端戴上密封试验接头,给水眼内打压20MPa水压(或油压),保压5分钟,工具应不渗不漏,试验管路及元件压降也不得超过0.5MPa。
5.3.3进行大流量快速拉、压试验,在拉、压过程中,工具运动应均匀、平稳、无急跳和爬行现象,并测试工具内密封总成的摩擦阻力是否大于20kN,若发现有以上异常现象,应排除故障后再重复试验。
6.技术拳数
表8—13悬浮器技术参数
型号
外径
mm
内径
nlm
拉开
行程
mm
闭合
总长
mm
接头螺纹
API
最大抗
拉载荷
MN
工作
扭矩
kN.m
工作温度
℃
适用井深
m
XFQl59I
159
70
342~348
4930
NC50
1.5
15
<150
0一l500
XFQl59Ⅱ
159
70
342~348
4950
NC50
1.5
15
<150
1500~2500
XFQl5911I
159
70
342—348
4981
NC50
1.5
15
<150
2000~3500
XFQl59C
159
70
342.。
346
4494
NC50
1.5
15
<250
4000~6000
XFQl59D
159
65
342.。
346
358l
NC46
1.5
15
<150
1500,3500
XFQlS9Z
159
70
342..345
4000
NC46
1.5
15
<150
2500,3500
XFQl78
178
70
342,346
4359
NC50
1.8
15
<150
1500~3000
XFQl78D
178
70
500
4000
NC50
1.8
15
<150
1500~3000
XFQl97
197
78
366.。
370
5101
65/8REG
2.0
16
<150
1000~2500
XFQ203
203
71.4
366.。
370
4765
65/8REG
2.3
15
<150
3500~4500
XVQ203I
203
71.4
366.。
370
4765
65/8REG
2.3
15
<150
2500.。
3500
7.对比试验实例
在大港油田中部和南部的11个区块中的27口井不同地区段中进行悬浮钻井对比试验中,共使用钻头l05个,其中PDC钻头2个,取芯钻头l个,其余均为牙轮钻头。
对比结果如下:
a)“悬浮钻井”工艺机械转速平均提高51%。
b)“悬浮钻井”工艺钻头平均进尺提高38%。
C)29706.31m的试验进尺,少用钻头24个,节省钻时2542h,节省起下钻时间488h。
各井深段“悬浮钻井”工艺试验的突出实例如下:
a)浅井段
一155—
高峰石油机械
①官l83井,l00~1570m(单原、馆陶组),用,1,311.5J11钻头,进尺1470m平均机械钻速达30.95m/h。
@D38—51井,245.73~1598.72m(明化组),用+241.3J11钻头,进尺1352.99m,平均机械钻速达47.17m/h。
b)中深井段
①F43—17井,l466.34~2126.00m(孔一段),用+215.9J22钻头,进尺659.66m,平均机械钻速11.29m/h。
②板深24一l井,2376.00~2849.93m(沙一段),用6215.9J22钻头,进尺473.93m,平均机械钻速达9.57m/h。
③房9—1井,2221.42~2425.)0m(沙一段),用6215.9XHP2钻头,进尺203.68m,平均机械钻速达9.47m/h。
e)深井段
①港深66井,2908—3189m(东营,沙一段)分别用6215.9J22钻头2个,进尺281m和245m,平均机械钻速达到5.44m/h和5.06m/l:
。
②女21井,3090.31~3300m(,:
-L--,中生界),用6215.9J22钻头,进尺209.69m,平均机械钻速达4.97m/h。
③港深57井,3342.12~3701.00m(沙一段),用犯15.9J22钻头,进尺358.88m,平均机械钻速达4.46m/h。
④用PDC钻头(+215.9、B22M),在小14—22井,l870~3006m(沙一,沙二,孔一段),进尺1136m,平均机械钻速达10.04m/h。
⑤用于取芯钻井,在女81井,3491.88~3498.00m(孔二段),用+215.9大港生产的金刚石取芯钻头,进尺6.12m,收获率l00%。
以上实验井数据均来自大港油田钻井工程公司综合档案室井史资料原件。
,kHYQ型三滚轮划眼器
1.概述
1.1HYQ型三滚轮划眼器可以在硬的或研磨性岩层保持井眼的标准直径。
当钻头磨损到小于标准尺寸时,滚轮划眼器可以扩大井底井径到标准井径。
无论钻直立井还是定向井,三滚轮划眼器可以确保后面的钻头或套管将能下人正常的井径尺寸。
1.2HYQ型三滚轮划眼器的特点是与井壁磨擦阻力小,耐磨性强,使用寿命长,而其滚轮在钻井平台是容易更换的。
大部分其它种类备用部件是可互换的;若要替换压块,不需要焊接或专用工具,通过正确组装顺序,很多部件可以在几分钟内完成更换。
从而在钻井过程中起到了增效的目的。
2.结构和工作原理
2.1如图8—15所示,raYQ型三滚轮划眼器主要由本体、滚轮、滚轮轴及轴固定块组成;而滚轮又分为镶齿型(适用于研磨性地层)、窄齿型(适用于硬地层),宽齿型(适用于软地层)三种。
一156—
镶齿型窄齿型宽齿型
图8—15HYQ型三滚轮划眼器
2.2由于HYQ型三滚轮划眼器的各类滚轮均由特种合金钢制成,而且经过特殊热处理,具有良好的机械性能,故能在钻井作业中起到很好的划眼作用。
3.维护、保养
将HYQ型三滚轮划眼器轴固足块上的螺栓卸下,把滚轮、滚轮轴及轴固定块一同取下进行检测,若滚轮磨损或其它部件磨损严重须更换时,直接将相应部件换上即可继续使用。
4.技术参数
表8—14HYQ型三滚轮划眼器技术参数
型号
接头螺纹
API
外径
mm
水眼
mm
长度
mm
适用井径
mm(in)
HYQl05
NC26
95
25
1270
104.8(41/8)
HYQl49
NC38
127
25
1625
149.2(57/8)
HYQl52
NC38
127
25
1625
152.4(6)
HYQl55
NC38
140
25
1625
155.6(61/8)
HYQl94
NC46
178
57
1625
193.7(75/8)
HYQ216
NC46
197
57
1727
215.9(81/2)
HYQ241
NC46
222
57
1778
241.3(91/2)
HYQ305
65/8REG
267
203
71.4
305.0(12)
HYQ311
65/8REG
267
71.4
2006
311.5(121/4)
HYQ311
75/8REG
381
76
2286
406.4(16)
HYQ406
75/8REG
38l
76
2286
431.8(17)
rtYQ559
75/8REG
483
76
2438
558.8(22)
HYQ6m
75/8REG
559
76
2540
609.6(24)
HYQ711
75/8REG
610
76
2540
711.2(28)
一157—
九、KYQ型扩眼器
1.概述
KYQ型扩眼器是断铣和导斜开窗侧钻工艺中,对井眼扩眼的工具。
其用途及目的是对侧钻后,完成的新井眼进行扩眼,以提高固井质量。
2.结构
见图8一l6扩眼器,主要由上接头、简体、刀体、弹簧、螺旋稳定器及密封元件等组成。
3.工作原理
扩眼器下入井中,在有压力的钻井液通过扩眼器的喷嘴时,由于喷嘴的节流作用产生压差,使承压杆下行压缩弹簧,同时推动其简体内的刀体外张,进行扩眼工作。
工作完毕后,卸去钻井液泵压,通过被压缩弹簧的复位作用,刀体收入简体内。
4.操作
扩眼器下井进入工作位置,循环钻井液,调整钻井液泵压到足够大,使扩眼器刀体外张,处于工作状态,进行扩眼工作。
工作完后,应卸去泵压,使刀体收入简体内,方可取出工具。
5.维护与保养
图8—16扩眼器
5.1检查刀体磨损情况,开或回收应灵活,否则应修复或更换。
5.2检查密封元件。
注意橡胶件老化期为l8个月(从出厂日算起l8个月后应更换)。
5.3检查喷嘴冲蚀情况,若冲蚀严重应更换。
、
5.4检查接头螺纹是否损伤影响正常使用。
若长期不用,应涂防锈脂,并配戴相应护丝加以保护。
5.5其余各零件也应做必要的维护和保养工作。
6.技术参数
表8—15KYQ型扩眼器技术参数
型号
外径
nlm
水眼
nlm
接头螺纹
API
KYQ203
152
30
NC38
十、JKQ型键槽扩大器
1.概述
键槽扩大器是为了破坏井身键槽而设计的井下专用工具。
该工具连接于钻铤上方,能有效的扩大
键槽部位的尺寸,是钻井过程中常用的工具。
2.结构
见图8—17键槽扩大器,由上接头、滑套、心轴、下接头四部分组成。
滑套可以在心轴上作上下移动和转动,其外表面堆焊五条螺旋硬质合金棱。
滑套两端有锯齿形牙嵌,可分别与上接头牙嵌和下接头牙嵌相匹配。
一158—
3.工作原理
正常钻进时,由于滑套自重,使下接头与滑套的牙嵌相啮合,该工具随钻柱一起旋转。
到达键槽位置滑套受阻与上接头牙嵌啮合,加压正转即可以产生向下的震击作用,迫使滑套卡人键槽。
这时改用一定的提拉力正转,使下接头与滑套牙嵌啮合,滑套外圆的五条螺旋硬质合金棱切削键槽,从而破坏键槽。
图8—17JKQ型键槽扩大器
4.操作
4.1钻具组合
钻头+钻铤(长度同正常钻进)+键槽扩大器+钻杆
4.2下井前的检查
接头螺纹应完好;硬质合金棱无损且尺寸符合要求;上下牙嵌无损坏一心轴加油润滑。
4.3操作
将键槽扩大器下过键槽,调整好循环钻井液,用较低的速度上提钻柱,并随时注意遇阻情况。
若发
现遇阻,不要提死应立即下放钻具,并采取下述方法破坏键槽。
4.3.1分清是钻具遇卡还是扩大器遇卡。
键槽扩大器遇卡与钻具遇卡的区别是:
扩大器遇卡时钻具能自由转动,且有上下为图8—16中L的移动行程,而钻具遇卡时不能转动,没有移动行程。
4.3.2如果键槽扩大器遇卡(一般是扩大器滑套被卡),应下放钻具,加压30~50kN转动钻具,使
一159—
上接头与滑套牙嵌啮合后产生震击使滑套解卡。
4.3.3接方钻杆开泵,比原悬重多提10~20kN,正转使下接头和滑套牙嵌相啮合。
采用倒划眼方法使滑套外圆的五条螺旋硬质合金棱切削键槽,从而破坏键槽。
4.3.4检查键槽是否完全被破坏,可将钻具下过原键槽井段,然后起钻观察是否遇卡。
也可以将钻具下到井底,钻进8~l0小时后再起钻,观察是否遇卡。
5.维护与保养
5.1用清水洗净键槽扩大器内外表面的泥污。
5.2检查牙嵌是否有扭曲变形,裂痕等现象,如果有应修理排除,严重的必须更换。
5.3检查滑套上堆焊五条螺旋硬质合金棱是否有崩齿,掉渣等现象并测量螺旋硬质合金棱外径尺寸,如外径磨损超过2毫米,必须补焊修复符合表8—16尺寸。
5.4检查两端接头丝扣有无刻痕,毛刺、刺伤等现象,如果有应予清除,清除后公母扣要进行磨合。
5.5对心轴和上下接头进行无损探伤检查,有裂纹者不允许再使用。
5.6一般情况下心轴与上接头和下接头螺纹不允许拆卸。
特殊情况下,螺纹需要拆卸必须加热。
重新组装时,联结螺纹必须涂我厂专制的粘结剂并按油管螺纹标准紧扣。
5.7两端螺纹涂903(Fz一4)防蚀脂,配戴相应护丝。
6.技术参数
表8—16键槽扩大器技术参数
型号
外径
nlm
水眼
nlm
接头
螺纹
API
心轴两
端螺纹
API
硬质合
金棱外径
mm
滑套行程
mm
最高工
作温度
℃
总长
mm
JKQl21
121
40
NC38
31/2TBG
125
315
200
1602
JKQl59
159
57
NC46
4TBG
163
251
200
1650
JKQl78
178
57
NC50
4TBG
183
25l
200
1740
JKQ203
203
70
NC50
41/2TBG
207
251
200
1739
十一、ZW型钻井弯接头
1.概述
ZW型钻井弯接头是一种可变换方向的弯接头。
在2。
一4。
范围内,可根据用户需要设计八种弯曲j角度。
在起下钻过程中,工具自动恢复到垂直方向,大大减轻了摩擦阻力,减少了卡钻事故。
是定向钻i井的理想工具。
2.结构与原理
结构见图8—18。
弯接头由垂直状态到偏斜状态的变化过程,实质上是下接头的垂直轴线绕心轴的偏斜轴线旋转的i过程。
中间套和下接头之间相互匹配的牙嵌设计成滑动与啮合两种位置。
弯接头受拉力作用时,牙嵌I处于滑动位置,弯角为0。
,相当于普通接头。
开钻日,-j-在扭矩作用下,牙嵌滑向啮合位置,弯接头偏斜一i预定角度。
可换套及键的设计是便于使用测斜仪。
3.使用方法
3.1下井前的准备
该工具根据不同的测斜方法,可采用安装或不安装可换套两种结构。
当需要用键定向时,就装上可i一160—
换套,否则可不安装。
键和可换套的焊接由用户根据测斜仪的外简直径,确定嵌入量后,自行焊接在一起。
检查牙嵌的滑动与啮合情况,要求动作轻便可靠。
3.2安装位置
弯接头应接在钻铤的下部,螺杆钻具或蜗轮钻具的上部。
3.3操作步骤
3.3.1当工具随钻柱下入预定井深后,开泵循环,并逐步施加钻压。
弯
接头在来自下部钻具的反扭矩作用下,自动偏斜成预定角度,按常规方法确定方位及斜度后,即可定向钻进。
3.3.2当需要起钻时,停泵,由于反扭矩消失,弯接头在上提拉力作用
下,自行返回垂直位置,可正常起钻。
4.维护保养瑶
4.1工具从井内起出后应清洗干净,送往维修站。
4.2卸可换套时,先将可换套向外抽,到抽不动时再转l80。
即可抽出。
4.3心轴的拆装应用专用工具进行。
4.4拆卸后检查损坏磨损情况,更换密封件及损坏的金属件。
4.5重新装配后各联接螺纹紧扣,两端配戴护丝。
5.技术参数
表8—17ZW型钻井弯接头技术参数
图8—18钻井弯接头
型号
外径
mm
可换套内径
mm
总长
nlm
接头螺纹
API
弯曲角度
ZWl97
197
40、50、59
1106
65/8REG(上)
51/2REG(下)
20、20307、2045’、30
、3,157、3,30、3045’、4。
6.订货说明
6.1订货时必须提出弯角度数、种类及数量
6.2用户应提供测斜仪外筒直径尺寸,并注明是否要带可换套。
6.3如需要其它规格,应提供夕}径
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