导向钻井工具.pdfVIP

第五节 地质导向钻井使用的工具 和常规钻井技术和导向钻井技术相比， 地质导向钻井技术除了使用的仪器有较大的区别 外，在使用钻井工具方面也有很大的差别。 由于地质导向钻井技术是在导向钻井技术的基础 上发展起来的，因此地质导向钻井技术所用的一些工具自然也包含了导向钻井所用的工具， 同时也包含其它的通用钻井工具。 同时，在关于地质导向工具分类的问题上， 目前仍没有一个统一的说法， 有人认为能用 于地质导向施工的钻井工具都可归纳为地质导向钻井工具， 但也有人认为地质导向工具主要 指具有地质导向功能的钻井工具。 在此， 本书将具有地质导向功能的钻井工具归纳为地质导 向工具， 并从导向钻井工具、 地质导向工具和通用钻井工具三部分对用于地质导向钻井施工 的钻井工具进行介绍。 第一部分 导向钻井工具 导向钻井工具包括井下动力钻具、稳定器、震击器、减震器、井下液压加力器等工具。 一、井下动力钻具 井下动力钻具是一种把液体压力能转换为机械能的钻井工具。 当泥浆泵产生的高压泥浆 流经井下动力钻具时， 井下动力钻具的转子在泥浆压力的驱动下绕定子的轴线旋转， 产生的 扭矩和转速通过万向轴和传动轴传递给钻头，从而实现钻井作业。 随着导向钻井技术不断发展， 作为导向钻井的必备工具， 井下动力钻具也随之发生了巨 大变化。目前用于导向钻井的动力钻具具有以下特征： 1、 用于不同的井眼尺寸、造斜率、输出扭矩、钻头转速、泥浆排量、随钻或转动的施 工需要； 2、 能用于水平井、欠平衡钻井、分枝井、连续油管等钻井作业施工； 3、 能适用于任何泥浆体系施工，包括清水或盐水泥浆、水基泥浆、油基泥浆、合成油 基泥浆、聚合物泥浆以及空气或泡沫泥浆； 4、 动力钻具具有不同的转速和扭矩，能在不同的地层、不同的施工要求中使用相应的 动力钻具，以充分提高施工效率； 5、 可以和三牙轮钻头、 碳化钨镶齿钻头、 铣齿钻头、 PDC 钻头、 金刚石钻头配合使用； 6、 可靠性得到大幅度提高，能满足长时间施工的需要。 7、 和其它技术相结合， 性能得到进一步完善， 已经逐步发展成为一种综合性钻井工具。 （一）、井下动力钻具的结构 井下动力钻具的结构没有统一的规定， 但一般都包括以下几个部分： 旁通阀总成、 驱动 总成、万向轴总成、传动轴总成、弯壳体和稳定器总成。 弯壳体 / 传动轴 万向轴 驱动总成 旁通阀 稳定器总成 总成 总成 总成 图、井下动力钻具的结构 1、 旁通阀总成 旁通阀总成的工作原理是泥浆流量经阀芯内孔，在孔两端产生压力差，见图画 2-28 。 92 当泥浆流量达到动力钻具正常工作最小流量要求以上时， 上端压力大于下端压力， 此压力差 克服弹簧力把阀芯压下，旁通孔被关闭，泥浆流经井下马达，把压力能转换为机械能，见图 2-28A 。当泥浆流量低于动力钻具正常工作最小流量时或停泵时， 压力差不足以把阀芯下压， 弹簧把阀芯顶起，旁通孔导通，泥浆由旁通阀流出，见图 2-28B 。 旁通阀装于驱动总成的上方， 主要作用是下钻过程中泥浆能通过旁通阀进入钻杆，