连续循环钻井系统动力钳结构设计.pdfVIP

　 　 石　 油　 机　 械 　 　 　 　 　 　 ２０１６年　 第４４卷　 第１期 ＣＨＩＮＡ ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ — １ — ◀钻井技术与装备▶ 连续循环钻井系统动力钳的结构设计∗ １ １ １ ２ 肖建秋　 马青芳　 胡志坚　 齐建雄 （１ 中国石油集团钻井工程技术研究院钻井机械研究所　 ２ 中国石油集团钻井工程技术研究院北京石油机械厂） 　 　 摘要： 连续循环钻井技术能够在接单根 （或立根） 和起下钻期间保持钻井液的连续循环， 在 整个钻进期间实现稳定的当量循环密度和不间断的钻屑排出， 提高复杂地层的钻井安全性。 在介 绍连续循环钻井系统组成和工作原理的基础上， 对连续循环钻井系统的关键部件———动力钳进行 了结构设计， 并分析了动力钳研制的技术难点。 介绍了动力钳各部分的结构、 工作原理和设计要 求， 并对动力钳在现场试验中存在的不足进行了改进， 改进后的动力钳在大港油田再次试验时状 况良好。 研究结果可为连续循环钻井装备的研究提供参考。 关键词： 连续循环钻井； 动力钳； 系统主机； 结构设计； 卡紧机构； 旋扣机构 － 中图分类号： ＴＥ９２１　 文献标识码： Ａ　 ｄｏｉ： １０１６０８２／ ｊｃｎｋｉｉｓｓｎ１００１ ４５７８２０１６０１００１ Ｔｈｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｔｏｎｇｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ １ １ １ ２ Ｘｉａｏ Ｊｉａｎｑｉｕ 　 Ｍａ Ｑｉｎｇｆａｎｇ 　 Ｈｕ Ｚｈｉｊｉａｎ 　 Ｑｉ Ｊｉａｎｘｉｏｎｇ （１Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， ＣＮＰＣ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ； ２Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｃｏｍｐａｎｙ， ＣＮＰＣ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｃｏｕｌｄ ｍａｉｎｔａｉｎ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｒｉｌｌｉｎｇｆｌｕｉｄ ｄｕｒｉｎｇ ｐｉｐｅ （ｏｒ ｓｔａｎｄ） ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｒｉｐｐｉｎｇ， ａｌｌｏｗｉｎｇ ａ ｓｔａｂｌｅ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｄ ｃｕｔｔｉｎｇｒｅｍｏｖａｌｔｈｏｕｇｈｔｈｅｅｎｔｉｒｅｄｒｉｌｌｉｎｇｐｅｒｉｏｄ， ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｉｎｐｒｏｂｌｅｍａｔｉｃｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｈｅｃｏｎ⁃ ｔｉｎｕｏｕｓ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄＴｈｅ ｋｅｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ⁃ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｔｏｎｇｓ， ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｎｄ ｉｔ＇ｓ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ａｎａｌｙｚｅｄＴｈｅ ｄｅｓｉｇｎ