螺杆钻具

常规螺杆

　　螺杆钻具是以泥浆为动力的一种容积式的钻井工具，随着油气井勘探开发难度的不断扩大、螺杆钻具已成为钻井作业中不可缺少的动力工具，它不仅在石油、勘探、地热井、煤层气开采中的定向井、水平井、大位移井、多分支井、从式井等特殊工艺中发挥尤为重要的作用，也应用于非开挖穿越水平定向钻工程。

 

　　可调弯度钻具使用可调弯度结构可以减少钻具的购置数量，并能够处理井上造斜率达不到的紧急情况，弯度可调范围0°~3°。

特色螺杆

　　1、高速螺杆

　　高速螺杆是奥瑞拓为火山岩、玄武岩等超硬地层设计的一直新型螺杆钻具，具有400-1000RPM转速，可配合孕　　镶钻头使用，是降低循环压耗、提高排量、泵效率、机械钻速的明智选择。
　　高速螺杆马达主要参数表如下：


　　以下为成功案例。

　　临参X井
 

　　使用情况对比：
 

　　磨溪X井
 

　　磨溪X1井
 

　　2、等壁厚定子与耐盐水泥浆转子的最佳组合：耐盐水——伊朗案例

　　螺杆钻具具有良好的抗盐水钻井液腐蚀性；
　　本公司开发的新型耐盐水泥浆转子螺杆钻具，如表1-11为伊朗阿瓦兹区块部分WC转子使用记录，我们从以下三部分应对高密度高饱和盐水泥浆。
　　a. 转子表面涂层制作工艺提升。
　　b. 材料提升。
　　c. 合理的流道设计。


　　注：在转子表面进行WC（碳化钨）涂层的HAVF（气助燃超音速火焰喷涂）处理，可获得转子的高耐腐蚀、耐磨损性能，提升了马达寿命。

　　3、特色橡胶：耐油基泥浆、耐高温

　　4、超短螺杆

　　我公司开发制造的超短螺杆钻具，有效缩短螺杆总长，弯点距轴头的距离，同时确保马达动力，即缩短了仪器距钻头的距离，提高相同工况下的造斜率，也适应于对井眼轨迹控制精度要求高的场合。已开发的型号有95、172等。

 

　　注：172超短螺杆定子为等壁厚橡胶，即ERT。

　　5、油密封螺杆钻具

　　螺杆钻具传动轴总成的推力轴承是易损坏的部位。由于螺杆钻具在井底的工况非常恶劣 （钻井液润滑，轴承组载荷大，且为交变载荷），推力轴承的工作寿命偏短，致使传动轴总成成为螺杆钻具总体的最薄弱环节。因此采用储油补偿密封传动轴总成，提升传动效率，大幅度提高传动轴寿命。

　　6、复合钻进高增斜率螺杆

　　165mm复合钻进高增斜率螺杆是提高水平井造斜段机械钻速的新型螺杆钻具，在造斜段设计增斜率为3-7°/30米情况下，可减少定向进尺（定向增斜率6-12°/30米），增加复合钻进进尺（复合钻进增斜率2-3°/30米），从而提高整体机械钻速。
　　苏53-XX-XXH1是一口水平井，位于苏里格气田的西北部，构造鄂尔多斯盆地陕北斜坡北部中带苏里格气田，目标层位山西组。
　　2015-9-30井深2895下入奥瑞拓7LZ-165-6-1.5螺杆，钻进二开增斜井段，至2015-10-9井深3652进入气层、中A靶二开完钻，共使用7LZ-165-6-1.5螺杆一根，进尺757米，纯钻127小时，平均机速5.96m/h。
　　165mm 7LZ-165-6-1.5螺杆钻具在水平井增斜段达到复合钻进3度/30米、滑动钻进6-9度/30米的造斜率，减少了定向增斜井段、增加复合钻进井段，为井眼轨迹平滑、提高钻井速度、降低后期作业难度，能满足苏53区块的钻井提速、减少钻进周期、节约钻井成本的需要。

 

小钻杆系统

　　产品介绍：
　　近些年来为提高采收率，很多油田都在现场应用了套管开窗侧钻技术，并取得了显著经济效益。但由于小井眼侧钻钻柱尺寸小、钻柱刚度低、抗扭能力差，加之高曲率影响，导致钻柱所处载荷环境极为恶劣，钻井过程中时常发生钻杆螺纹失效事故，影响作业安全。因为钻杆细，刚性小，钻压难以加大，钻进缓慢。针对以上情况奥瑞拓开发出了104和118小井眼开窗侧钻提速的80和89小钻杆系统。
　　产品特点：
　　1.小钻杆采用矮牙特锥双台肩螺纹设计，增加钻柱强度，提高使用寿命；
　　双台肩螺纹设计，主辅台肩面同时接触增加了螺纹抗扭、抗弯强度，改善了螺纹受力情况，降低了螺纹根部应力，提高了安全系数和疲劳寿命。
　　2.增大内外环空，减少循环压耗，提高循环排量；
　　特殊的螺纹牙型和1：12的锥度设计，降低壁厚需求，从而能增加内外环空，减少循环压耗，提高循环排量，增加携砂能力。
　　3、增加钻柱刚性，降低作业风险，提高钻压。
  　  钻杆本体材料采用S135，接头为4137H合金钢，钻柱系统的强度和刚度满足开窗侧钻工况使用要求。

　　产品参数

　　80钻杆参数：

　　89钻杆参数：

　　蠕动振荡器

　　我公司的蠕动振荡器是利用泥浆水力驱动的。该工具是温和地施加蠕动振动到钻杆和钻具组合，以显著提高转移到钻头的钻重，并减少井壁摩擦（使静摩擦变成滑动摩擦）。在所有的钻进模式中我们的工具可以减少卡钻的现象，用定向钻井时尤其如此。蠕动振荡器可以使钻具组合发挥最大功效，使钻重转移到位，减少扭转振动，在定向井和长水平井钻井中有很好的应用，同时在复合钻井中可以提高钻进效率。其他优点还包括：

• 改善托压现象并可以很好的控制钻具工具面
• 通过电路控制阀的开闭；即定向钻井时振荡器起作用，复合钻进时振荡器停止；可降低对仪器的影响。
• 阀片材料选用抗冲击和耐磨性能好的贫铀合金材料
• 电路对阻尼系数调节降低对仪器的影响，能和各种MWD匹配同时蠕动振荡器可以装在MWD的上面或者下面；
• 振荡器工作压降降低3MPa，钻进中可以应用各种钻头；
• 可以用在连续钻杆作业上及其他非钻井的作业中

 

水力振动器的性能参数表

 

其他井下辅助钻井工具

　　堵漏接头

　　堵漏接头简介

　　堵漏接头是廊坊奥瑞拓石油机械有限公司结合钻井过程中的泥浆流失堵漏而设计制造的一种全新产品，它是利用橡胶的弹性变形，用不同的压力使阀芯作往复运动，从而达到不用起钻就能完成堵漏泥浆的注入堵漏，它是堵漏的一种专用工具，从而简化堵漏过程，更大的降低钻井成本。

　　堵漏接头的作用

　　在钻井过程中，发生泄露情况下利用堵漏接头侧孔实现直接堵漏，不用再次起下钻，减少起下钻次数，提高经济效益。

　　堵漏接头工作原理

　　利用橡胶的弹性变形，当投入橡胶球后利用压力变化阀芯向下运动，堵漏泥浆孔打开，排出堵漏泥浆。

　　参数表

　　上扶正器

　　一、工具简介

　　上扶正器（又称稳定器）是一种用于石油、天然气等钻井的钻井工具。在钻铤柱的适当位置安装一定数量的稳定器，组成各种类型的下部钻具组合，可以满足钻直井时防止井斜的要求，钻定向井时可起到控制井眼轨迹的作用。与螺杆钻具扶正器配合使用，分别实现增斜、稳斜、降斜。

　　我公司上扶正器包括一体式和可换式，分别如图1和图2所示，可换式上扶正器由上扶芯轴和可换扶正套组成。

　　二、规格参数

　　三、可换式的主要特点

　　1、节约成本，减少浪费
　　一体式的上扶正器需要用外径较大的材料加工，要去除扶正器两端多余材料，而且扶正筋磨损报废后，整体一起报废，采用芯轴与可换套。（1）扶正筋磨损报废后只替换可换套，提高零件利用率，节约成本；（2）芯轴两头螺纹可维修3-4次。
　　2、材料采用更优异的 40CrNiMoA材质，调质硬度  HRC34-37。

四、维修与保养

    　使用后用清水冲洗干净，两端丝扣涂防锈脂，每使用200小时要进行一次探伤检查。旧一体式上扶可回收改制利用。

岩层破坏器

　　一、工具简介

　　岩屑床破坏器（RB）是一种用于石油、天然气等钻井的钻井工具。它的主要功效是能有效预防水平井、大斜度井、大位移井等岩屑床的形成，并及时高效地清除已有岩屑床。该工具可消除水平井、大斜度井等复杂结构井造斜段和水平段的岩屑沉降或粘接成团导致的卡钻风险，预防井下事故的发生，保证钻井作业的正常进行。

　　如图1所示，工具的工作原理及作用：
　　①阻止岩屑继续沉降。
　　工具“V”形股可以搅动、挖掘位于井眼低边的岩屑床，并将“挖出”的岩屑携带于 “V”形槽中，然后从低速区带到井眼高边的高速区，使已经沉降的岩屑重新得以回到环空。
　　②由于“V”形股具有更大的截面积，即工具周围的环空截面积远远小于钻杆本体和钻杆接头部位，这一增大的钻井液流速对工具周围的岩屑可产生更为强烈的冲洗作用；
　　③特殊的外形结构具有对岩屑碾压破碎的作用，可以使“大”岩屑变成相对易于携带的“小”岩屑；
　　④“V”形股对来流具有较强的重导向作用，来流方向的改变和速度的增加二者合一增大了工具周围液流的紊流程度，从钻井水力学的角度考虑，这对携岩和清岩是十分有利的。

　　二、规格参数

　　三、主要特点（优点）

　　1、单一组件，无活动部件，强度高于与之相连的钻杆强度；
　　2、水力、机械双作用破坏、清除岩屑床；
　　3、“V”形股表面镶装硬质合金，提高耐磨性。

　　四、应用范围

　　1、适用于215.9mm、241.3mm和244.5mm井眼；
　　2、定向井中井斜大于38°的所有井段；
　　3、大位移井；
　　4、长水平段井。

　　五、常规使用方法

　　根据实钻井眼轨迹和井眼实钻情况，选择在井斜大的井段安装使用。