国内空气螺杆钻具的发展应用.pdfVIP

；螋!垒国星苤垡盟地玉堑Ⅱ堇兰迪玉煎堂亡堕壅垫查碰堡虹过垒 国内空气螺杆钻具的发展及应用 王喜阳黄鲢度于振祥阵洪涛￡乖 I中国5油渤海装备中成机械公司) 摘要：专为空气钻J卜州的空气螺{1|=钻曼在国内己纾硼f制成功并得刮推J麻_【lJ。空气螺引钻几 拥有特殊线删的q逃和高封万向轴及传动轴。在使埘中心该注意避免“E乍”，润滑定转f，增加浮 阀、防lr缸7t爆炸性解席。口前阿产空气螺杆钻具还存往寿命短、动力筹，E11、操作控制难的弱 点，提出c曳进马逃设计、增人气体排醚等建议。 关键词：夸气螺柑钻儿、马达、E午、{-{矩 近年米随着帖井技术的笸展．气体钻升作为欠平镕J钻仆的一种．得刮发雕和席川，气体钻什由 r其能够很奸的保护油气藏、提高机械估进、明显缩短钻川驯、防Jl：升描什塌事敞，Bl此越束越 受到人们的m视，开_[1=逐步推J『艇川。’，j三气钻仆相配垂怕钻完I兰及¨}也得到了完善雨发胜。 在钻”I芝方面空气钻直什、定向计、水平升I艺技术得刮根好的麻川．1q时制氰装笛、空』h机、 窖气锤、卒气螺朴钻jL等配套I』L也不断地改进_【完善。 卒7C螺朴钻具是川4、体、池淋等可压缩流体作为介质驱动．为计F提供动力，蜒动钻土破岩。 在钻定向计、水平井投再类特殊I．艺井方面起到重要的作Ⅲ。国外在1960年就开始丁进行空气螺杆 dri】1 Hughes．National，Schlumberger．Roper，Wertherford，DynaRobbi ns＆MycrS等，圊山空气 螺年|钻且的研制n近儿年米也得刮K足的发展，中{r油r的渤海转备中成机械公司、北血II油机械 厂部开拄…从m95～十244规格的空气螺朴钻且升得到r现场廊川。 一、空气泡沫螺杆钻具的结构特点 ≠f迎泥浆蜓动螺}_钻』I订叫部分结构{R成．包括旁地删总城、弓逃乜成、月向辅总成引{#动5{_if 总战}R成，而卒气螺耕钻几1』靖彳丁所币同，t要耳别舟丁什为空2L介质驱动的螺杆怙具没钉旁通蚓 总成，冈为4i体流币足以0『 起旁通刚芙叫．取而代之的 H是一个中肇接生。 马逃总成由定于雨I转f 组成，转于是报表面镀铬 的钢制螺旋杆，其上端息空， F端接万向轴，定r包括钢 制外筒和内晕衬螺旋橡胶 套，橡胶套奠数比转于多一 头，!i转f形成螺旋曲m】的 刚l马达总成 型腔。转r在空气压力的驱 动F，绕定于轴线左行吊运动 将压力能转化 为机械能。如幽1 化成传动轴的定轴运动，如图化成i：i：!箍：：鬻鬣2的偏心逗动转 攀蛰j1¨?零 传动轴总成佧川：传动轴总成的作H{是将 马逃的旋转动力传递给钻咒，同时承受钻压所 剀2万向轴示意幽 产生的轴向和径向负荷。 有的螺杆钻具还要在项部加一个气动限速阀，作为动力装置的马达是专用的空气马达，万向轴 和传动轴是采用全密封的。这主要是因为空气作为螺杆钻具的驱动的介质其润滑性差，携带热量的 能力弱。 下面介绍空气螺杆钻具的结构特点： 1、用于空气介质的马达结构： (1)多头马达总成设计 由于空气具有可压缩性，因此在设计马达定转子时要考虑避免马达“飞车”的问题。我们知道 螺杆钻具的特性是输出手f{矩与马达两端压降成正比，输出的转速与流量有关与扭矩无关。但是实际 特性是当钻进过程中钻压增人时，马达进出口压差增大，马达入口的空气冈为压力增大而体积减小， 因此输出的转速也相应降低，过人的钻压会造成马达失速或制动。同时在运转过程中由于空气会从 压力高的上一级密封腔会向压力的的下一级密封腔漏失，这一过程不会像泥浆那样平稳，而是产生 爆震，造成转速不均。这是因为在泄漏的过程中空气在低压区迅速膨胀造成的。当钻头提离井底时， 扭矩减小，造成马达进出口压力差降低，空气体积突然变大，造成马达转速突然上升，这就是所谓 的“匕车”。为了使马达运行相对平稳，马达设计为多头长导程马达，这样在保证足够大的扭矩时减 少级数。减小逐级之间的泄露，造成的波动和转速不稳。 气体马达定转子的配合线犁也与普通泥