国内外井下动力钻具减速器的现状

介绍了国内外涡轮钻具和螺杆钻具所用涡轮减速器、螺杆减速器、少齿差齿轮减速器及行星齿轮减速器的工作原理、发展现状及各自的适用范围。根据我国油田的具体情况，近期我国可发展螺杆减速器（组成螺杆－涡轮组合钻具）。从长远的观点看，我国应发展涡轮钻具并研制行星齿轮减速器。     

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。     

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。     

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...     

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。     

一种带齿轮减速器的新型涡轮钻具

为消除常规涡轮钻具的低扭矩、高转速等不利因素 ,设计了带齿轮减速器的涡轮钻具。当向井下泵入钻井液时 ,带齿轮减速器的涡轮节转速按减速比减小 ,其扭矩按一定比例增大 ,从而实现大扭矩、中转速的动力钻具配中高速牙轮钻头或PDC钻头钻进 ,大幅度提高机械钻速的目标。齿轮减速器在油浴状态下工作 ,减速器与支承不承载 ,因此具有较好的耐热性。这种新型涡轮钻具在俄罗斯、阿塞拜疆、乌克兰及埃及的超深井钻井中得到广泛应用 ,并取得良好的效果。我国部分油田也引进了这项技术 ,但尚需进一步推广应用。     

带渐开线少齿差行星齿轮减速器的水平井用调节型涡轮钻具的原理分析

针对现有水平井造斜工具存在的问题，介绍了一种新设计的涡轮钻具的整体结构和所采用的新型减速器的结构及工作原理。     

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     

井下动力钻具近十年的研究与发展

本文综述了国外井下动力钻具近１０年来的行业水平和企业发展现状，介绍了该技术的进展，基础理论与应用成果以及国外科研机构情况。提出我国应树立以转盘钻井为主休，涡轮钻具和螺杆钻具为技术储备的中长期发展战略。     

带减速器涡轮钻具动态特性瞬变规律及其模拟

从动力学角度，导出了带减速器涡轮钻具在突加或突减载荷条件下的动态特性（动态力矩和动态轴向水力载荷）瞬变规律。实例模拟计算结果表明，带减速器涡轮钻具的动态特性瞬变规律能反映钻具的动态品质好坏。在突减载荷条件下，钻具的动态特性按指数规律变化，上部涡轮节动态特性变化幅度大，而下部涡轮节动态特性变化幅度相对较小，大幅度变化的动态特性对止推轴承的工作性能有影响。在设计时，必须使涡轮节有合理的止推轴承组合结构。     

井下电动钻具的现状及发展

井下电动钻具不靠钻井液驱动,因此具有比井下涡轮钻具和井下螺杆钻具广的使用范围;井下电缆的使用,为井下信息的传递提供了平台;比采用涡轮钻具和螺杆钻具更低的钻井成本使其具有良好的应用前景;日趋完善的井下电动钻具技术为其发展奠定了基础。驱动井下动力钻具的能量通过钻井液、空气或电缆传递。目前国内使用最多的井下动力钻具是由钻井液驱动的,气动井下动力钻具近年来才在国内开始应用。尽管电动井下动力钻具的发明已有100多年历史,但由于受到技术水平的限制,井下动力钻具直到最近几年才引起国际钻井界的关注。文章介绍的是俄罗斯（前苏联）及美国在井下电动钻具方面的研究和使用资料。     

流道式井下动力装置的研制

随着勘探开发的深入,对井下动力钻具的性能要求越来越高,而目前广泛应用的螺杆钻具和涡轮钻具都有一定的缺陷,无法更好地满足勘探开发的需求。为此,研制了一种原理与螺杆钻具和涡轮钻具有明显差异的流道式井下动力装置。该装置将高压水能转化为机械能,采用特定的结构,使高压钻井液流入该装置内部流道后,流速保持不变,通过改变流动方向使其获得最大的能量。系统介绍了该装置的原理、结构特征。通过对比分析发现,与涡轮钻具和螺杆钻具相比,该装置能充分利用钻井液能量,具有结构简单、全金属元件、转速与扭矩无关、可以根据需要调整、扭矩大而稳定的特点,适用于高温高压深井、定向井、水平井及欠平衡钻井。      

涡轮钻具及其钻井技术的发展

井下动力钻具是现代定向井、丛式井、水平井及深井中快速优质安全经济钻进的重要技术工具。本文综合分析了80年代、特别是自1985年以来国外涡轮钻具的技术成就和最新发展,阐述了90年代涡轮钻具的重要发展方向,认为聚晶金钢石钻头(PDC 钻头)、涡轮钻具、随钻测量系统(MWD 系统)三位一体的技术组合——涡轮钻具导向钻井系统,是本世纪末方兴未艾的新兴钻井技术,将广泛应用于大斜度井和水平井钻井中。     

俄罗斯减速器涡轮钻具驱动PDC钻头在西西伯利亚油田的成功应用

涡轮钻具由前苏联研制出来以后，得到了迅速发展，目前已发展到减速器涡轮钻具阶段。现在，俄罗斯西西伯利亚地区普遍使用减速器涡轮钻具钻井，而减速器涡轮钻具驱动PDC钻头的使用还是空白。采用俄罗斯生产的几种不同型号的减速器涡轮钻具，在西西伯利亚进行了驱动PDC钻头钻井的阶段性试验。试验结果表明，在优选PDC钻头结构的情况下，用减速器涡轮钻具驱动PDC钻头，钻头进尺和机械钻速都较牙轮钻头有显著的提高，经济和社会效益显著。介绍了试验中使用的3种俄罗斯减速器涡轮钻具(TPM-195，TPⅢ-195和TPO3—195)的结构特点和主要技术参数。     

180涡轮钻具用同步减速器研制

为了有效地克服常规涡轮钻具对钻压过敏，低速区不能稳定运转的缺点，研制了二齿差两级齿轮传动同步减速器。介绍了该减速器的工作原理和压力平衡储油补偿密封系统的结构与特点。叙述了该减速器的传动比、齿轮传动、高低速机械密封和偏心短圆柱滚子轴承的设计计算过程及有关处理办法。室内台架试验表明，此减速器运转灵活，压力平衡储油补偿密封系统工作可靠耐久，在不同加载扭矩和转速下，其传动效率均在90％以上。     

井下动力钻具在现代钻井工程中的作用

本文通过实际数据说明:国外井下动力钻具近年来获得了飞速发展,现在井下动力钻具不仅可打定向井、丛式井及处理事故等特殊作业,面且还可打地热井、直井。同时通过实例表明,在许多情况下,使用井下动力钻具打直井可比转盘钻更经济,因而正在现代钻井工程中发挥着愈来愈大的作用。本文还探讨了近年来井下动力钻具获得迅速发展的主要原因,简要说明了近年来国外在涡轮钻具结构上的几个改进方面及由此而取得了其性能、寿命上的重大突破,例如平均寿命超过100小时。此外,对单头单螺杆钻具和多头单螺杆钻具的性能进行了对比分析,指出近年来国外单头单螺杆钻具比多头单螺杆钻具发展要快,同时还对比了螺杆钻具与涡轮钻具的特点。最后,根据国外经验,结合我国国情,在继续发展转盘钻井技术的同时,必须大力提倡发展井下动力钻具。认为我国目前应优先发展带支承节的高速涡轮钻具、单头单螺杆钻具以及井下减速器、高速金刚石钻头。     

沙特B区块高效破岩钻井技术

沙特B区块为典型的高温高压低孔低渗砂岩储层,平均机械钻速2.25 m/h,平均钻井周期250 d。为了提高机械钻速,缩短钻井周期,进行了沙特B区块高效破岩技术研究与应用。根据建立的沙特B区块岩石可钻性剖面,以岩石可钻性为基础,不同类型钻头的现场实钻效果为依据,与钻头厂家共同研究优选出了该区块不同地层的钻头推荐方案;参照沙特B区块地层的可钻性,根据螺杆钻具和涡轮钻具工作特征参数,优选出了适用于该区块的螺杆钻具和涡轮钻具。现场应用表明,沙特B区块采用优选出的钻头推荐方案“螺杆钻具+PDC钻头”和“涡轮钻具+孕镶金刚石钻头”复合钻井方式可以实现高效破岩,使该区块平均机械钻速提高46.8%,钻井周期缩短23.3%。      

涡轮钻具用渐开线少齿差行星齿轮减速器的CAD

针对涡轮钻具的具体情况，建立了渐开线少齿差行星齿轮减速器的设计计算公式，给出了计算机程序框图，将大大提高涡轮钻具用少齿差减速器的设计速度和设计质量。     

TPM—195型减速涡轮钻具

<正> 据近期《石油消息》报道,全苏钻井科学技术研究所彼尔姆分所研制成一种用于钻探深井的TPM—195型减速涡轮钻具。这种钻具既可与Φ215～269.6mm的型钻头匹配使用,也可与开式轴承牙轮钻头匹配使用。 TPM—195型减速涡轮钻具由两节3 1—195型涡轮、中间轴承节、减速器和下轴     

LW215型螺杆——涡轮钻具涡轮油深孔的加工

论述了将报废的ＷＺ２１５型涡轮钻具改造成ＬＷ２１５型螺杆－涡轮低速井下动力钻具的背景及其经济效益，介绍了改造涡轮轴的具体困难及散油田现有的ＣＡ－２－１型管螺纹车床加工直径为６０ｍｍ、深度为１６１１ｍｍ的深孔和所采用的特殊工艺及其配套工具。实践表明，采用ＣＡ－２－１型管螺纹车床及所介绍的工艺加工直径较大的深孔切实可行。