井下动力钻具的现状与发展

井下动力钻具的现状与发展易先忠，钟守炎，水运震（江汉石油学院）国外井下动力钻具的现状井下动力钻具在西方发达国家已被确定为定向井、丛式井、大斜度井、水平并和抢险救援井的最佳钻井工具之一。前苏联有８０余年使用电动钻具和涡轮钻具的丰富经验，在苏联解体前，涡...     

电动钻具

电动钻具可替代转盘钻井，涡轮钻具钻井和螺杆钻具钻井，用于钻学会井，水平井和多枝井，与遥测系统配合使用，可地钻井过程进行控制。本文介绍电动钻具的发展，改进及标准化过程，同时介绍了俄罗斯电动钻具的结构和使用实例。     

5LZ244型螺杆钻具

５ＬＺ２４４型螺杆钻具于连江，陈国良（潍坊生建机械厂）螺杆钻具是一种新型的井下动力工具，它采用容积式马达，以钻井液为动力液，广泛用于定向井、丛式井和水平井钻井。因它能满足钻井新工艺的要求，在世界上得到了很快的发展。我国从８０年代开始研究螺杆钻具。１９...     

大功率超长螺杆钻具设计

大功率新型螺杆钻具与普通单个或串联使用的标准螺杆钻具相比具有施工优点。经设计分析，实验试验和现场试验表明，这种新型螺杆钻具与普通单个或串联使用的螺杆钻具相比，具有机械钻速高，钻头使用寿命长和容易控制等优点。     

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钻具在钻井过程中的工作条件十分恶劣。我国的钻具除近年来国内有三个厂家开始生产部分规格的钻铤以外,每年进口石油专用管材,需要付出很大一笔外汇,特别是国外钢材近两年涨价达30％以上,使企业难以承受。故加强钻具管理、最大限度地提高钻具使用寿命、延长钻具服役期限很有必要。钻具失效原因浅析 1982～1986年,四川石油管理局平均钻具消耗6.9kg/m,高于中国石油天然气总公司的消耗定额,     

井下动力钻具串联组合及串联机理分析

分析了以两根螺杆钻具串联而成的组合钻具的工作特性及转矩、压降、排量、轴向力等问题。讨论了涡轮－螺杆串联组合钻具的工作特性和匹配问题，并将涡轮钻具、螺杆钻具和涡抢－螺杆串联组合钻具的特性进行了对比，指出在井下动力钻具尚以螺杆钻具为主的我国，不宜发展串联组合钻具。     

螺杆钻具硬特性与软特性的关系

通过对螺杆钻具工作原理及特性的分析，论述了目前在螺杆钻具设计，生产，使用中一些不易搞清楚的概念，观点，诸如“软，硬特性”，制动扭矩以及对它们的调控意义，给出了螺杆钻具的评判方法，并进行试验，证明是可行的。     

大庆油田深井钻具失效原因与预防

对１９２起钻具失效事故的统计分析后得出：钻具失效主要发生在泉头组，登娄库组和侏罗系地层，占总事故的９０％以上。钻铤柱失效占８８．４％，而４０ｍ以下钻铤柱失效占５３．３％。失效的主要原因是地层含有大量砾石层，引起钻具振动导致钻具疲劳破坏；钻具连接螺纹扣型不合理；钻具加工质量和材质不合格。通过分析和现场试验，建议φ１７８ｍｍ钻铤用Ｎｃ５０扣，φ１５９ｍｍ钻铤用Ｎｃ４６扣，采用φ１５９ｍｍ钻铤满眼钻具组     

多节螺杆钻具

苏联螺杆钻具的进尺在稳步增长,目前进尺已占钻井总进尺的6%。为了提高螺杆钻具的经济技术效益,他们将磨损到一定程度的转子和定子装配成多节式螺杆钻具继续下井使用,创造了螺杆钻具一种新的使用方法。新的д1—195螺杆钻具的转子和定子橡胶衬套之间是过盈配合,过盈值为0.2～0.4mm,使用中由于转子和定子的磨损,逐渐由过盈配合发展到出现间隙,间隙大到一定程度,螺杆钻具的扭矩和转速显然降低,使其不能继续使用,用过的д1—195螺杆钻具的间隙值可达0.8mm。     

弯螺杆钻具力学特性分析与设计

设计或选择弯螺杆钻具组合时，既要确定弯螺杆钻具的总体方案结构参数，还要预测该钻具组合的造科能力。利用结构弯角的等效角和等效横向载荷，推导了用以分析具有结构弯角的螺杆钻具组合力学特性的三弯矩方程组，并应用它确定钻具组合的平衡曲率。根据实钻结果研究了弯螺杆钻具组合造斜能力与平衡曲率间的关系，得出了平衡曲率系数的数学表达式，并将其应用于φ39．7mm套管侧钻水平井的φ89mm弯螺杆钻具总体方案设计。计算表明，这种φ89弯螺杆钻具应设计成传动轴本体上带有稳定器的单弯钻具。     

一种新型低速井下动力钻具

涡轮钻具和螺杆钻具是人们熟悉的井下动力钻具,但将涡轮钻具与螺杆钻具联接起来,装配成"涡轮-螺杆"钻具则还是前苏联的创造。1992年第1期《石油业》首次详细报道了这种新型井下动力钻具的动力性能和现场使用情况。     

弯壳体螺杆钻具

介绍了用于水平井作业的弯壳体螺杆钻具的结构原理及性能参数，并依据３点几何法对钻具的理论造斜率进行了计算。最后介绍了钻具的特点及使用效果。     

易斜地层防斜打快钻井理论与技术探讨

在高陡构造等易斜地层进行垂直钻井时，如何实现防斜打快的理想目标，是目前石油工程领域的重大技术难题之一。简要讨论了传统静力学防斜理论和技术的局限性，进而阐明了动力学防斜打快理论的基本概念与技术要点。在此基础上，较详细地讨论了光钻铤大钻压、偏心“刚柔”钻具组合等动力学防斜打快技术理论及其应用情况，同时分析了井下动力钻具复合旋转钻井方式的优越性，并简要介绍了国外自动垂直钻井系统的发展概况。     

可控和智能型定向钻具的分类及发展趋势

阐述了可控和智能型定向钻具的基本概念，并对各类定向钻具进行了分类，即可分为普通型、现场可调型、地面遥控可调型和井下自动调整型。同时还介绍了可控和智能型定向钻具的发展由来及现状，并对其发展趋势进行了探讨。     

转盘钻稳斜钻具钻稠油水平井水平段

本文阐述了转盘钻倒装稳斜钻具钻浅层稠油水平井水平延伸段的理论依据和实际应用效果，用平衡曲率法原理分析了带稳定器稳斜钻具的稳斜性能，表明了钻铤刚度和稳定器位置两个主要因素对稳斜钻具的影响关系及使用倒装钻具的意义，并例举了在ＦＨＷ００１稠油水平井水平段中采用倒装稳斜钻具的实际应用情况。     

直井防斜打快理论研究进展

钻井过程中影响井斜的因素很多,且井斜给钻井、完井等作业带来一系列的危害,并造成巨大损失.近年来国内在复杂深井钻井中多次出现井斜问题,突出表现在玉门青西、青海柴达木盆地、四川川东、塔里木山前等地区.在现场使用较多的除钟摆钻具和满眼钻具防斜技术外,主要发展了偏轴钻具防斜技术、螺杆钻具配合PDC钻头防斜技术等,但总体来看在直井防斜打快方面进展不大.国外近年来则研制了VDS、SDD、VertiTrak、PowerV等具有主动防斜能力的自动化井斜闭环控制系统,成功地解决了高陡构造、断层、盐层等情况下钻进时的井眼质量问题.国内陡倾构造地区井斜问题非常普遍,因此应尽快开展新型防斜打快理论研究,研制新型工具和工艺技术.     

钻具的腐蚀与防护

随着钻井工艺向高速，深井方向发展，钻具腐蚀与防护问题日益紧迫，它不但关系到降低钻井成本和保证钻井安全，而且还关系到新的钻井液和新的钻井工艺能否推广和发展，综述了钻具腐蚀与防护研究进展。钻井液的腐蚀性成分主要为溶解气体（氧，二氧化碳，硫化氢）和盐类。它们在电化学作用和应力作用下会形成均匀腐蚀，斑点腐蚀，点腐蚀和应力腐蚀，控制这些地腐蚀的措施包括：合理选用钻具钢材质，控制钻井液的pH值，用化学剂除去腐蚀性成分，应用缓蚀剂，介绍了钻具腐蚀与防护研究面临的新挑战。     

塔里木盆地中4井钻具损伤分析

中4井是塔里木盆地卡塔克隆起卡4区块的一口重点预探直井，完钻井深7220m。该井钻井过程中钻具失效严重，失效形式主要有钻具断裂、钻杆二台阶、钻具腐蚀等。从钻具的材质、井下施工条件、地层流体等方面分析了钻具失效的原因：热处理不当造成钻杆接头横向材料冲击功较低，导致加重钻杆接头纵向开裂；蹩跳钻加快了钻具疲劳裂纹的萌生与扩展，扭矩过大致使钻杆在井下产生二次上扣现象，井底与地面的温差大，使原合适的扭矩变大，还有螺纹扣底部没有应力减轻槽，导致钻铤和钻杆断裂；地层流体矿化度高，存在较高质量浓度的Cl^-、SO4^2-，地层中存在CO2、H2S等腐蚀性气体，导致钻具严重腐蚀。对塔里木盆地以后超深井钻井时的钻具使用提出了建议。     

钻具腐蚀及其控制技术

分析了钻具腐蚀机理和7种主要腐蚀介质对钻具的腐蚀过程，叙述了不同腐蚀介质控制钻具腐蚀的钻井液工艺技术。重点讨论了H2S对钻具的腐蚀和除硫剂的使用问题。特别提出钻井液中活性S^2-和“安定”S^2-的概念，对防止H2S对钻具的腐蚀具有重要指导作用。     

现代井下动力钻具发展的四大特征

<正> 行业现状涡轮钻具和螺杆钻具是当今井下动力钻具的主体。在80年代,井下动力钻具、聚晶金刚石(PDC)钻头和随钻测量(MWD)系统这三大技术工具得到了高速发展和广泛应用,特别是这三者的有机组合体——井下动力钻具导向钻井系统的问世,极大地促进了丛式井、大