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。     

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     

新型涡轮钻具的组合设计

改善常规复式涡轮钻具性能取决于抓好先进的涡轮叶栅水力设计和采用独立滚动球轴承支承节环节。带同步减速器涡轮钻具可克服常规涡轮钻具和螺杆钻具的固有缺点，是提高我国深井钻井技术的关键装备。文中就减速器的形式对减速涡轮钻具进行分类讨论，最后还比较了４种井下动力钻具的优、缺点。     

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。     

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。      

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。     

井下动力钻具动力特性的分析和对比

定向井、水平井钻井工艺的飞速发展以及套管开窗侧钻修井技术的推广应用,对井下动力钻具的动力特性提出了各种不同的要求,利用M/n,M/L和Nb/Fwf等3个评价准数,分析对比了目前具有工业实用价值的3种井下动力钻具－螺杆钻具,涡轮钻具和电动钻具的动力特性,分析表明,累杆钻具具很高的M／n和M／L准数,从而保证了其动力持性的刚性,井下工作的稳定性和很强的造斜能力,多线螺杆钻具比单线螺杆钻具具有良好的动力特性,特别是当其运动比值i为5：6－9：10时,因而在钻定向井,水平井,深井,超深井,小井径井以及修井和其他特殊作业中具有强大的生命力。     

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...     

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...     

新型高温高速涡轮钻具测试系统研制

涡轮钻具具有高转速、低扭矩、耐高温等特点,是高温深井钻探重要井下动力钻具之一;涡轮钻具室内实验可有效反映涡轮钻具的性能特点,是涡轮钻具研发必不可少的重要环节。现有井下动力钻具测试平台通常针对螺杆钻具设计,额定转速较低,无法满足耐高温高速涡轮钻具测试试验需要。本文针对涡轮钻具特点和现有测试平台的不足,研发了一套耐高温高速涡轮钻具测试平台。应用该平台对Φ89 mm涡轮钻具进行了测试试验,试验结果表明：该测试平台操作方便、自动化程度高、测试数据准确、工作性能稳定,达到了预期的设计目标,验证了此测试平台的合理性。     

螺杆钻具失效分析及预防措施

螺杆钻具是以钻井液为动力的井下电动机（动力钻具）之一，广泛地应用于各类丛式井、定向井。由于操作者没有完全掌握其结构机理及正确的使用方法，造成螺杆钻具的早期磨损以致报废，增加起下钻次数，影响钻井速度，使钻井综合成本上升。对江汉油田动用的螺杆钻具综合分析，找出其失效原因，介绍正确使用螺杆的方法及注意事项。     

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。     

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。     

井下动力钻具的发展及其在推广应用中的问题

改革开放以来,我国油气钻井新技术的应用获得重要进展,井下动力钻具,如螺杆钻具和涡轮钻具也获得迅速发展。但这些钻井新技术新装备在推广应用中存在着“瓶颈”问题,主要原因是对新技术和新装备在由科技成果向生产力转化过程中投入资金不足,其次是缺少现代化管理。为解决瓶颈问题,建议企业首先要建立成果转化风险机制,设立成果转化风险基金,其次要设立应用新技术或新装备的奖励基金。     

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。     

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。     

LW215型螺杆─涡轮钻具涡轮轴深孔的加工

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用油田现有的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。     

螺杆钻具的工作特性

绝大多数的水平井井下动力钻具是以螺杆钻具为基础构成的。文中介绍了螺杆钻具的基本结构和工作原理,分析了螺杆钻具的理论工作特性和实际工作特性,讨论了有关基本概念,并由此阐述了螺杆钻具在现场应用的操作注意事项。     

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。     

螺杆压降的计算分析

螺杆钻具,又称定排量马达（Positive Displacement Motor,简称PDM）,是油气钻井中应用最广泛的一种井下动力钻具。在深井和超深井钻井中采用螺杆钻具配PDC钻头的复合钻井技术是提高机械钻速的一项有效技术措施。但是,在实际应用中,螺杆的输出性能与理论输出性能有较大的差别,因此研究螺杆的实际工作特性具有很重要的实践意义。