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螺杆钻具的工作原理及使用方法

人气:90997 发表时间:2019-12-21

       螺杆钻具的工作原理

       螺杆钻具通过转子和定子将高压液体的能量转变成机械能。当高压液体通过钻具内孔进入钻具后,阀球被推动下移,关闭旁通阀,从而进入转子与定子形成的各个密封腔。液体在各腔中的压力差推动转子沿定子的螺旋通道滚动。转子在沿自身的轴线转动的同时,还绕与转子轴线平行,并与之有一偏差心距e的定子中心线公转。这就是所谓的螺杆钻具的行星传动原理。由于转子和定子都采用螺旋线,因而转子绕定子轴线作逆时针转动,并以自身轴线作顺时针转动去带动钻具旋转。

       螺杆钻具的使用方法

       1、钻具配合

在套管内钻塞时自上而下钻具配合为:钻塞工具+螺杆钻具+提升短节+缓冲短节+井下过滤器+提升短节+油管钻柱

       2、井眼及钻具的准备

    (1)井眼畅通,保证螺杆钻具顺利下入井底。

    (2)处理好洗井液。洗井液要求用清水或无固相(低固相)液体。机械杂质含量不大于0.5﹪,颗粒直径不大于0.3mm。

    (3)用油管通井规对所用油管进形通径,防止钻具水眼中的杂物堵塞螺杆钻具或钻头水眼;

        3、入井检查

    (1)检查螺杆钻旁通阀活塞是否灵活;

    (2)开泵。先小排量,然后逐渐增大到正常排量检查旁通阀是否关闭,芯轴转动是否灵活。

    (3)上提钻具检查旁通阀关闭情况,一切正常后,方可下钻。

    (4)下钻过程中要平稳操作,要控制下放速度,一般10m/min为宜,以防止倒抽赃物堵死钻头和螺杆钻具。下钻途中可适当开泵顶通水眼,但时间不宜过长,或每下500米向钻柱内灌注清洁洗井液一次。

       4、钻进操作

    (1)下钻至水泥塞面5m开泵,记录循环正常之后的泵压,随后逐渐加压钻进。使用100型螺杆钻具时,钻压应以5-15KN为宜,洗井排量以500-600L/min为宜,最大不得超过1200L/min,待循环正常,转子启动后,缓慢下放钻具至塞面,进行正常钻进。

     (2)排量必须保持设计值。

     (3)钻进允许最大泵压等于悬空循环泵压与马达压降之和。 

     (4)在排量一定的条件下,工作压差和钻头扭矩随钻压增大而增加。所以,在钻进过程中可以通过立管压力的变化判断马达和钻头的工作情况。

     (5)钻进中要认真掌握钻压和泵压的变化,防止钻压过大而压死钻具。若压死钻具应立即上提钻具,然后减压钻进。

     (6)严禁压死循环,以防缩短工具寿命。

     (7)每钻完一个单根后,要上提下放划眼两次并循环洗井一周。

        5、使用过程中因注意的问题

      (1)不得长时间悬空循环,不得压死循环。

      (2)钻头遇卡时不得转动管柱,防止螺杆水帽倒扣,芯轴落井。

      (3)井口应安装自封封井器,防止小件物品落井。

      (4)上水池和回水沉淀池要分开使用,返出的洗井液应沉淀后方可使用。

      (5)接单根前及完钻后应充分洗井,使井内无钻屑。

      (6)钻进中泵压下降,排除地面因素之外,可能是钻具刺漏、旁通阀孔刺坏或螺杆壳体倒扣,应立即起钻。

      (7)钻进中泵压突然升高,可能马达、传动轴卡死或钻头水眼堵,此时不能反洗井,应立即起钻  


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