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液力扭转冲击器配合液力加压器的钻井提速技术研究与现场试验 被引量：13
1
作者 罗恒荣 崔晓杰 +2 位作者 谭勇 黎有炎 赵建军 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期58-62,共5页
在应用PDC钻头钻进硬地层时易出现钻具粘滑振动、跳钻、钻具突然回转等问题,导致钻头崩齿、钻具扭转变形,从而影响钻井效率和钻头、钻具的使用寿命。为此,研制了液力扭转冲击器和液力加压器并组合应用,形成了液力扭转冲击器配合液力加... 在应用PDC钻头钻进硬地层时易出现钻具粘滑振动、跳钻、钻具突然回转等问题,导致钻头崩齿、钻具扭转变形,从而影响钻井效率和钻头、钻具的使用寿命。为此,研制了液力扭转冲击器和液力加压器并组合应用,形成了液力扭转冲击器配合液力加压器的钻井提速技术。室内性能试验结果表明,液力扭转冲击器能够产生高频冲击扭矩,且随着排量的增加,冲击扭矩、冲击频率和节流压力均会增加;液力加压器可以降低钻头的剧烈振动,从而达到提高钻速、保护钻头的目的。该技术在3口井进行了现场试验,与邻井相比,机械钻速分别提高了50%,33%和68%,且单只钻头进尺显著增加。研究表明,液力扭转冲击器配合液力加压器的钻井提速技术,可以大幅度提高机械钻速,并解决定向钻井中存在的托压问题,为实现油气藏高效开发提供了一种新技术。 展开更多
关键词 扭转冲击器 液力加压器 机械钻速 钻具寿命 钻具振动 现场试验 盘2-斜125井
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脉动式扭转冲击钻井工具工作特性分析与测试 被引量：6
2
作者 汪伟 柳贡慧 +3 位作者 李军 查春青 连威 夏铭莉 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期63-69,共7页
为抑制PDC钻头钻进硬地层时的粘滑振动,设计了一种可以为PDC钻头提供周向冲击载荷的脉动式扭转冲击钻井工具,并在介绍其结构设计和分析其工作原理的基础上,建立了计算其周向扭矩、直井工况下冲击功的数学模型,通过算例分析了其工作特性... 为抑制PDC钻头钻进硬地层时的粘滑振动,设计了一种可以为PDC钻头提供周向冲击载荷的脉动式扭转冲击钻井工具,并在介绍其结构设计和分析其工作原理的基础上,建立了计算其周向扭矩、直井工况下冲击功的数学模型,通过算例分析了其工作特性。分析结果表明:脉动式扭转冲击钻井工具的周向扭矩随排量增大而增大,随节流喷嘴直径增大而减小;在直井中的冲击功随钻柱扭矩和扭转角度增加而增大,随钻压增大而减小。脉动式扭转冲击钻井工具样机性能室内测试结果表明,该钻井工具能实现高频扭转冲击,且其工作频率、周向腔体压差和周向扭矩均随排量增大而增大。研究和测试结果表明,脉动式扭转冲击钻井工具的结构设计合理,能够为PDC钻头提供周期性扭转冲击载荷,抑制PDC钻头的粘滑振动。 展开更多
关键词 脉动 扭转冲击 钻井工具 粘滑振动 结构设计 工作特性 性能参数
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减振器对井下钻具振动特性的影响分析 被引量：3
3
作者 祝效华 胡志强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第17期128-132,共5页
针对使用减振器后,井下钻具振动并非都能得到明显减缓、因振动引起的钻具断裂事故仍时有发生的工程难题,该文基于虚功原理并利用数值模拟技术,结合牙轮钻头在破岩过程中的力学性能和运动规律,系统地分析了减振器对井下钻具纵向和扭转振... 针对使用减振器后,井下钻具振动并非都能得到明显减缓、因振动引起的钻具断裂事故仍时有发生的工程难题,该文基于虚功原理并利用数值模拟技术,结合牙轮钻头在破岩过程中的力学性能和运动规律,系统地分析了减振器对井下钻具纵向和扭转振动特性的影响。通过分析获得了纵向减振器特征参数(刚度、安装位置和阻尼)对井下钻具纵向振动的影响规律;给出了不同刚度纵向减振器的最优阻尼取值范围;发现纵向减振器对井下钻具的扭转振动和纵向振动具有相似的影响,扭转减振器在减缓上部钻杆振动的同时加剧钻头扭转振动;指出在确定减振器最优特征参数时,应在考虑转速的基础上增加对钻杆和钻头振动特性的关注。该研究工作为减振器的现场使用和优化设计提供了重要的科学依据。 展开更多
关键词 钻具振动 减振器 刚度 安装位置 阻尼 转速
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扭力冲击器-螺杆复合钻进工艺应用实践 被引量：1
4
作者 兰永飞 韩玉香 +1 位作者 陈明勇 王虎 《钻探工程》 2023年第S01期399-404,共6页
扭力冲击器可以将钻井液的动能转化成下部钻具的高频周向动能,从而消除粘滑振动,保护PDC钻头,提高施工效率。在广西百色及贵州毕节2口地热钻井施工过程中,受软硬夹层的影响,粘滑振动效应强烈,导致PDC钻头的复合片迅速崩碎,钻头提前报废... 扭力冲击器可以将钻井液的动能转化成下部钻具的高频周向动能,从而消除粘滑振动,保护PDC钻头,提高施工效率。在广西百色及贵州毕节2口地热钻井施工过程中,受软硬夹层的影响,粘滑振动效应强烈,导致PDC钻头的复合片迅速崩碎,钻头提前报废。使用扭力冲击器-螺杆钻具复合钻进工艺,通过合理设计钻具组合和钻进参数,与单纯的螺杆钻进工艺相比,因粘滑振动得到有效控制,钻头复合片崩齿现象显著减少,使用寿命增加,平均机械钻速提高了1倍以上,整体提高了施工效率和经济效益,为软硬夹层等易发生粘滑效应的地层施工提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 扭力冲击器 螺杆钻具 粘滑振动 软硬夹层 地热井
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全旋转推靠式自动垂直钻井工具悬架机构设计
5
作者 孙鹏 白儒林 +1 位作者 孙龙欢 侯香港 《机电工程技术》 2023年第2期257-260,共4页
自动垂直钻井工具的振动会使得工具的测量精度大大降低,工具本身也易产生疲劳强度降低、联结失效,使工具寿命降低、影响钻井的精度,并最终会影响井身质量。设计了一种用于全旋转推靠式自动垂直钻井工具的全密封悬架机构,其主要作用是连... 自动垂直钻井工具的振动会使得工具的测量精度大大降低,工具本身也易产生疲劳强度降低、联结失效,使工具寿命降低、影响钻井的精度,并最终会影响井身质量。设计了一种用于全旋转推靠式自动垂直钻井工具的全密封悬架机构,其主要作用是连接稳定平台和外壳。同时采用动力吸振的原理设计减震机构,降低机构振幅,有效抑制振动向稳定平台传递,降低电子仓电子元件所受到的振动,提高传感器的测量精度和控制系统的控制精度,进而提高井身垂直度。所设计的悬架机构与传统的悬架机构相比较拥有更好的减振效果,并且消除了工具零件在装配时所存在的轴向间隙。采用ANSYS/Workbench对工具控制轴的强度校核结果表明:该机构控制轴所受到的轴向最大应力为140.41 MPa,满足强度要求。 展开更多
关键词 自动垂直钻井工具 悬架机构 振动 动力吸振 减震机构
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