涡轮钻具介绍.ppt

深圳百勤石油技术有限公司 ;目录;涡轮钻具 发展史;涡轮原理在几百年前已存在(如风车), 现在也广泛应用于航空器和发电厂等领域 1873年美国就公布了用井下螺杆给钻头提供动力的技术专利，这个专利比旋转钻井专利早11年 19世纪20年代后期涡轮钻具在俄罗斯开始开发，在1924年成功将涡轮钻具应用到钻井中。 1956年法国Neyrpic（目前Sii-Neyrfor公司的前身）公司最先取得俄罗斯工具的生产许可,首次在西方钻井中使用;Neyrfor、Preussag、Dresser、Christensen和其他的一些公司开始生产涡轮钻具，但是Neyrfor公司一直占据市场的主导地位。目前除俄罗斯外，Sii-Neyrfor生产的涡轮钻具占世界销售市场的90％以上 1982年Neyrfor公司首次在油田定向井中推广使用定向钻井系统，大大减少了起下钻次数，降低了成本 1992年先进的PDC轴承、平衡毂和弯筒技术引进到涡轮钻具中，PDC轴承的使用使涡轮钻具适应超高温的钻井环境，大大提高了涡轮的效率，导向技术大大提高了钻井定向的能力 2002年低速、大扭矩涡轮系统的开发大大扩展了涡轮钻具的应用优势;井下动力钻具基本原理;;井下动力钻具基本原理;涡轮钻具同PDM 对比;涡轮钻具和容积式液动螺杆 对比;属于反作用式螺杆泵 扭矩／速度的应用范围取决于波瓣的比率 压降和扭矩成比例 相对来讲比较容易组配工具;本身固有的机械性能限制了使用寿命，而且动力也受到温度的极大限制 容易受到憋停的损坏 液动噪音和较差的轴向平衡能力引起严重的颤动，并传输到钻头和钻柱组件（如随钻测量工具串等）;本身的机械性能提供了较高的动力潜能 极高的可靠性 几乎完美的轴向平衡 动力系统不再依赖于橡胶材质 采用了液力联轴节效应（不再由于憋停而损坏）;转速可达800rpm至2000rpm 采用适用于高转速的专用钻头 强动力输出 在小井眼中效果更好;性能参数如下： ▲排量530gpm、工作压差1160psi、输出效率60％ 的情况下，最大可得到215马力的输出功率 ▲但是实际中工作压差更可能是大约400psi-600psi，所以在工作压差600psi、输出效率60％时，最大输出功率是111马力 注意：容积式液动螺杆的效率随着工作时间的增长快速下降 ;性能参数如下： ???排量530gpm、工作压差1676psi（用比重10ppg的泥浆）、输出效率55％ 的情况下，最大可得到285马力的输出功率。同容积式液动螺杆在工作压差1160psi时的输出功率相比高出PDM30％多 ▲如果按照PDM的实际工作压差仅是600psi计算，那么使用该涡轮钻具提供的功率是PDM的150％多 注意：涡轮钻具的效率下降非常慢，即使是在几百小时的工作后，涡轮钻具的工作效率也只是有很少的下降;涡轮钻具 结构性能介绍;涡轮钻具的基本特征;涡轮钻具的基本特征;涡轮钻具的基本特征;涡轮钻具的标准组件;涡轮钻具的标准组件;涡轮钻具的标准组件;涡轮钻具的标准组件;涡轮钻具的标准组件;涡轮钻具的改进;涡轮钻具的改进;涡轮钻具的改进;涡轮钻具的改进;涡轮钻具的改进;涡轮钻具的改进;涡轮钻具的改进;涡轮钻具的改进;涡轮钻具的改进;涡轮钻具的改进;涡轮钻具定向性;涡轮钻具定向性;涡轮钻具定向性;涡轮钻具定向性性;涡轮钻具的振动性;涡轮钻具耐高温高压性能;涡轮钻具耐高温高压性能;涡轮钻具耐高温高压性能;井眼质量;井眼质量;井眼质量;井眼质量;井眼质量;欠平衡钻井的配合;先进的欠平衡钻井的配合;欠平衡钻井的配合;欠平衡钻井的配合;涡轮钻具 业绩;4 ?″TS1XL型涡轮钻具在北海南部创作了世界纪录;用涡轮钻具在阿尔及利亚的新纪录－单趟进尺960米;侧钻：低井口应用－和欠平衡导向工具1.25°的斜角;历史记录：7 1／4″涡轮钻具－美国怀俄明州;连续油管使用定向涡轮钻具－在带压进行欠平衡钻井的井中;在阿曼使用涡轮钻具情况;6 5/8″定向涡轮钻具的业绩;英国北海，Marnock油田，BP ETAP项目;油藏段-开始用PDM钻;然后使用6 5/8″定向涡轮钻具＋套筒式孕镶金刚石钻头的组合钻井;涡轮钻具 总结;全球涡轮钻具的故障平均时间（1990年－2004年间的所有工具）;涡轮钻具总结;针对须家河地层使用涡轮的考虑;针对须家河地层使用涡轮的考虑;针对须家河地层使用涡轮的考虑;;;;单井设计举例;涡轮钻具无论何时何地都是您有必要尝试的动力钻具