俄罗斯井下电动钻具1说课讲解.pptVIP

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电动钻井技术

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一、电动钻具的发展概述

二、电动钻具的结构和工作原理

三、电动钻具的应用

四、电动钻具的主要优点

五、电动钻井技术在中国的应用前景

目录

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1899年俄罗斯工程师杰多夫提出了用电动钻具进行冲击钻井的观点。在1940年人们利用电动钻具在阿塞拜疆钻成了第一口深1500m的井。

苏联是世界上使用电动钻具最早和最好的国家；

巴什基尔石油工业联合公司从1950年开始使用电钻；

全苏联钻井技术科研所从1953年开始研制电动钻具；

1963年苏联成立了电动钻具设计及工艺局；

1.2俄罗斯电钻技术的发展历史

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1937年，电动钻具遥测系统（随钻检测系统）进行了试验并开始应用。

苏联在巴什基尔、古比雪夫、阿塞拜疆、土库曼、乌克兰等石油联合公司推广使用电动钻具，由于电动钻具打定向井中靶率高，以丛式井为主的秋明油气总局也使用电动钻具。

1973年前后电动钻具的年进尺为25～27万米。

1963～1978年电动钻具的总进尺约450万米，

1.2俄罗斯电钻技术的发展历史

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1997年六月俄罗斯石油工业鉴定委员会召开的会议上指出：电钻钻井1200多万米的业绩证明它是一种非常有效的钻井方法。变频电钻钻井是其最有前景的发展方向，钻井事业的发展有待电动钻井技术潜能的进一步挖掘。

1.2俄罗斯电钻技术的发展历史

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1.3美国的电动钻井技术

美国于20世纪70年开始启动电动钻具工程，其技术路线是把电动钻进技术与连续油管技术相结合。

试验结果表明，在一些地层中采用电动钻具与金刚石钻头配合时的机械钻速是传统三牙轮钻头旋转钻井的10倍多。

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1、井下钻进动力由电力驱动系统提供；

2、较高的温度适应能力；

3、闭环钻井、实时反馈、操作灵活的电动马达，以及较高的钻井效率；

4、具备井下和地面间数据通讯的高速传输通道；

5、相比于井下涡轮、螺杆钻具等，降低了振动（减小了对陀螺仪定位的影响，使其它设备更可靠，例如核磁共振磁铁）；

6、特制的整体电缆，可靠性高。

电动钻具连续油管钻井的优点:

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2.1电动钻具钻井示意图

1.钻头;2.电钻总成；3.钻柱；4.供电电缆；5.钻杆接头；6.电钻外电缆；7.转盘；8.电钻操控台；9.绞车；10.自动送钻；11.水龙头；12.电流接收器；13.带电缆的方钻杆；14.水龙带；15.泥浆高压管线。

二、电动钻具的结构和原理

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2.2电动钻具设备构成

1、电力变压器

2、电流接收器

3、电动钻具控制和保

护配电装置。

4、地面遥测单元

5、电缆

6、钻杆

7、供电绝缘控制系统

8、井下地球物理和钻井

控制信息遥测系统

9、潜水电机

10、减速器

11、弯接头

12、支承节

13、钻头

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主要由潜水电机、支承节和防止井下流体渗入电机的防护系统三大部分组成。

2.3井下电动钻具结构

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电钻总成示意图：

1、电缆引入端,

2、补偿装置,

3、上密封;,

4、绕组;

5、定子,

6、转子,

7、下密封;

2.3井下电动钻具结构

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8、连接接头；

9、止推球轴承节；

10、补偿器；

11、轴;

12、主轴密封；

13、接头；

14、钻头；

15、阀；

16、塞子；

17、观察窗。

2.3电动钻具结构

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电动机是一种潜水式异步电动机。为了防止井下流体通过密封填料渗入发动机，在发动机的内腔注入了了变压器油，补偿器能保持腔内油压比流经电钻的流体压力高0.2～0.3MPa。

2.3电动钻具结构

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支承节位于发动机和钻头之间，通过圆锥形螺纹与电动机连接。功用是通过止推轴承把钻压的反作用力传到电钻的外壳上，使电机转子不承受轴向载荷。同时将电机的旋转扭矩传递给钻头。支撑节有独立的充油补偿器。

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为了提高电动机的旋转扭矩，降低钻头转速，在电动机和主轴之间常安装行星减速器，它使钻头转速可以在70～700转/分的范围内调整，与无减速器的电动钻具相比，减速器可使电动钻具的单只钻头进尺和机械钻速提高15～20%，电动钻具的维修周期延长了30%。

2.4减速器

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РВП型电钻减速器

РВП型井下充油减速器用于钻垂直井、定向井、水平井。

工作环境：洗井液液压可达125.0MPa，泥浆密度最高可达2.3g/cm3，也适用于空气和混气液钻井。

从钻井的实际条件和用户的要求出发，减速器的直径和传动比可以进行调整。

2.4减速器

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参数

参数值

变速器直径D(мм)

127