高效铣环在胜科1井事故处理中的应用

胜科1井是中国石化的一口重点科学探井,在钻至井深5001m时因井眼缩径发生了卡钻事故。由于井底存在直翼扩大器、PDC钻头等含有硬质合金的落鱼,普通铣鞋无法完成套铣打捞作业,为此,专门设计了一种高效铣环。该铣环的切削元件选用了一种硬度达93.2 HRA的钛合金,经铣槽镶焊在本体上;本体选用了40CrNiMo厚壁管材,并进行了调质处理;连接螺纹选用了双级梯形同步螺纹。在胜科1井的应用表明：切削元件的强度满足了切削扩大器切削翼和PDC钻头胎体的需要,其齿形、布齿方向和出刃高度设计合理,提高了切削速度;本体性能高,切削元件焊接性能较好;双级梯形同步螺纹有效增加了连接部位的强度,具有较高的上扣扭矩,承受冲击载荷能力强。高效铣环在该井的成功应用,为今后同类型井的事故处理提供了借鉴。     

可调角度弯钻杆的研制

在处理井下事故特别是藏鱼头事故时,由于鱼头不居中,甚至贴在井径变化较大处,因此很难实施普通打捞。现场普遍采用可弯肘节和折弯钻杆的方式进行寻找落鱼,实施打捞,有可能多次折弯钻杆,造成浪费,甚至造成井下更复杂情况的发生。根据这一情况,设计了可调角度弯钻杆。可调角度弯钻杆由上接头、花键体、调整套、下接头等组成,通过调节调整套和花键体等机构,可实现弯钻杆0°-4°调节。已完成可调角度弯钻杆的样机制造,并在多口井中进行应用。结果表明,采用可调角度弯钻杆可有效实施藏鱼头打捞,井口调节方便,应用取得了成功;单井可节约近30万元。     

钻井工具的MAG焊接工艺

在对钻井工具的焊接特点、MAG焊接缺陷进行分析的基础上，通过选择合适的焊接材料、优选焊接工艺参数、采用合理的环缝焊接操作技术，克服了MAG焊易出现的气孔、熔化区开裂缺陷，焊缝金相组织为回火索氏体，成功的将MAG焊应用到了钻井工具制造领域，提高了焊接效率、降低了焊接成本。     

PDC钻头自动焊接技术

在对PDC钻头的焊接性进行分析的基础上，选择了火焰加热的钎焊方法，研制出了适用于PDC钻头火焰钎焊，并具有专利技术的复合片焊接温度测控系统和数控变位操作系统，实现了复合片与钻头基体焊接工艺参数的自动控制和复合片焊接位置的数控定位，在稳定PDC钻头的焊接质量、提高焊接效率、降低劳动强度方面迈出了重要的一步。     

Ф101mm非标钻具及工具在苏里格气田的应用

鉴于API标准S135钢级Ф88.9和Ф101 mm钻杆均不能适应以深井、大位移井为主的苏里格气田的施工要求,推广应用了非标钻具进行施工。推广措施包括非标螺纹钻具设计和配套工具的改进。钻杆接头选用双台肩非API标准螺纹ST39,锥度为1∶12。将吊卡台肩上部开口直径改为127 mm,高度不变。方钻杆采用107.95 mm非标四方钻杆。现场应用结果表明,研制的Ф101mm非标钻具及配套工具管体和接头的抗拉、抗扭强度较API标准螺纹更加合理,更加符合长水平段水平井钻井施工要求。     

螺杆钻具井下事故的处理与预防

总结归纳了螺杆钻具现场使用常见的井下事故类型，简要分析了各类事故的发生原因，并提出了相应的处理方法及预防措施，为现场处理并控制类似钻具事故提供了借鉴。     

可调角度弯钻杆的研制

在处理井下事故特别是藏鱼头事故时,由于鱼头不居中,甚至贴在井径变化较大处,因此很难实施普通打捞。现场普遍采用可弯肘节和折弯钻杆的方式进行寻找落鱼,实施打捞,有可能多次折弯钻杆,造成浪费,甚至造成井下更复杂情况的发生。根据这一情况,设计了可调角度弯钻杆。可调角度弯钻杆由上接头、花键体、调整套、下接头等组成,通过调节调整套和花键体等机构,可实现弯钻杆0°~4°调节。已完成可调角度弯钻杆的样机制造,并在多口井中进行应用。结果表明,采用可调角度弯钻杆可有效实施藏鱼头打捞,井口调节方便,应用取得了成功;单井可节约近30万元。     

NEM-8型高效磨鞋的研制

普通磨鞋磨削效率低 ,难以满足钻井的需要 ,从布齿方式、水力结构设计、切削元件选择、焊接工艺四方面对普通磨鞋进行了优化 ,并研制了 NEM- 8型高效磨鞋。介绍了该磨鞋的结构特点、工作原理、布齿方式、切削元件材料的选择、几何形状的确定、焊接工艺及现场应用情况。与普通磨鞋相比 ,该磨鞋磨削速度快、使用寿命长 ,对降低钻井成本具有积极意义     

吊卡台肩面的堆焊

吊卡是石油钻采机械提升系统的重要工具之一,钻杆吊卡主要用来吊起钻杆,吊卡主体承 受钻杆的重力和冲击载荷,工作中吊卡台肩面与钻杆台肩面相互磨损,导致吊卡台肩面崩塌 ,尺寸和性能都不满足使用标准,为了再利用这些吊卡,对其台肩面进行堆焊修补。1 吊卡的磨损机理11 吊卡台肩面的磨损分析由于在工作过程中吊卡台肩面与钻杆台肩面之间相对移动,接触面凹凸不平,在磨擦过程 中引起表面金属变形,表面被破坏,台肩面进行粘着磨损;另外由于台肩面之间常有一些砂 子、铁屑等磨料存在,在钻杆重力的作用下,对金属表面进行显微切削,…     

适应单弯滑动导向钻进的新型动力钻具优化设计

单弯导向钻具组合在钻井过程中要承受一个周期性的弯扭载荷，因此，其传动轴、联接扣易发生疲劳破坏而马达的寿命较低，这在一定程度上限制了该钻具组合的推广应用。在分析产生上述问题的基础上，采取轴体防断措施并对马达进行了改进，大幅度提高了动力钻具的使用寿命及安全系数。