捷联式自动垂直钻井系统研究和应用.pptVIP

四、现场应用情况 四翼肋工具 井深2100m，于23日组合四翼肋捷联式自动垂直钻井系统钻具组合下到井底开钻，26日下午22点钻至井深2273m起钻起出工具，进尺173m，工具纯钻时间为73h，钻压为16t，其中6h为20t，33h为24t全压钻进，机械钻速平均为2.4m/s。四翼肋工具试验过程利用机械式测斜仪测斜18次，工具起钻后拉多点测斜仪测斜。试验井段井斜控制基本控制在1.5°以内，具有一定的纠斜效果。 四、现场应用情况 钻具组合： φ311.2mmHJ517G×0.30m＋φ228.6mmAVDS×7.54m（包括自己做的配合接头0.42m）＋φ228.6mm短钻铤（机械式测斜仪）×2.2m＋φ306扶正器×1.64m＋731×630×0.48＋φ209.6mm钻挺6根×56.52m＋631×410×0.48m+φ177.8mm钻挺2柱×56.06m+φ152.4mm钻挺2柱×56.51m+φ127.0mm钻杆。 钻井参数： 泥浆泵排量：45l/s；泵压18Mpa，钻井液含砂量小于0.5％；钻压16－24kN；RPM＝60r/min；。扭矩＝8000－10000N.m，水眼喷咀直径为14+16*2。 三、试验结果分析 综合比较机械式测斜仪井斜数据、多点数据、MWD数据和平台回放数据。 三翼肋工具 四翼肋工具 四、现场应用情况 宁深1井实验总结 （1）自动垂直钻井系统在宁深1井试验过程中，在井深1911m至2000米下入I型工具，钻压24t，进尺89m，工具纯钻时间为31h，机械钻速为2.87m/s，井斜控制在2 °以内 。在井深2100m至2173m下入II型工具，钻压24t，进尺173m，工具纯钻时间为73h，机械钻速为2.4m/s，井斜控制在1.5°以内 。 （2）自动垂直钻井系统井下工作正常，井斜、井斜工具面测量基本准确，工作模式选择准确，充分验证了工具的可行性、稳定性及可靠性，为下一步的工具改进和现场试验提供了技术支撑。 （3）自动垂直钻井系统仍存在有待完善与改进之处，需要完善细节，进一步提高部分零部件的寿命及可靠性。 谢谢！ 不当之处，敬请提出宝贵意见！ * * * * * * * * * 正文 三、捷联式自动垂直钻井系统 概述： 验证在一定排量下，发电机能否在涡轮的驱动下输出所需的功率，特别是满足大功率要求。 泥浆发电机水力试验结构示意图 发电机在试验台架上的安装 正文 三、捷联式自动垂直钻井系统 正文 三、捷联式自动垂直钻井系统 开展的主要研究工作: （一）系统介绍及对比 （二）稳定平台原理及算法验证 （三）井下闭环控制技术 （四）大功率井下发电机试验 （五） 推靠执行结构设计及试验 （六）台架测试及井口试验 三、捷联式自动垂直钻井系统 三翼肋工具 采用销轴巴掌式 四翼肋工具 采用直接推靠方式 三、捷联式自动垂直钻井系统 实验系统由机械系统和计算机采集系统两个部分组成。机械系统包括机泵组、管汇、流量计、水箱、主支撑。计算机采集系统由计算机采集系统、压力计、流量计、推力传感器、扭矩传感器、转速传感器、盘阀驱动电机等组成。 防斜纠斜执行机构推靠试验 三、捷联式自动垂直钻井系统 防斜纠斜执行机构推靠试验 该检测系统完成了在实验室内对垂直钻井系统防斜机构的工作性能检测。该系统应能够模拟钻井工具的基本工作状态(旋转、循环功能)，并具有物理参数测试及钻具工况检测与工作性能判断等功能。 三、捷联式自动垂直钻井系统 防斜纠斜执行机构推靠试验 流体在盘阀装置的控制下驱动三个活塞发出相位角相差120°的脉冲力,通过叠加后可以在一定的方向上产生一个纠斜合力，其中最大推力值约为1.5吨力。从图中可以看出脉冲推力动态响应性较为理想，上升和下降沿在20ms左右。 正文 三、捷联式自动垂直钻井系统 开展的主要研究工作: （一）系统介绍及对比 （二）稳定平台原理及算法验证 （三）井下闭环控制技术 （四）大功率井下发电机试验 （五） 推靠执行结构设计及试验 （六）台架测试及井口试验 三、捷联式自动垂直钻井系统 台架试验 概述 为了模拟自动垂直钻井系统稳定平台的井下工作状况而设计的地面专用测试系统。 测量转角、转速，输出轴的转角、转速、输出扭矩以及试验台架的倾角等参数。 三、捷联式自动垂直钻井系统 地面台架试验 三、捷联式自动垂直钻井系统 全系统井口功能试验 2008年4月26号项目组于山东胜利职业学院技能培训训练中心试验队进行了自动垂直钻井系统加装纠斜推靠执行机构的全系统井口水力冲刷现场功能实现试验。 汇报内容 一、目的意义 二、国内外研究现状 三、捷联式自动垂直钻井系统 四、现场应用情况 四、现场应用情况 完成的现场试验