新赛浦
首页   公司简介  新闻快递  产品展示   营销服务   招贤纳士
新闻快递

国 家 标 准

企 业 动 态
1
行 业 新 闻


在 线 搜 索
邮 箱 登 录
用户名:
密  码:
友 情 链 接


 当前位置: 主页 > 新闻快递 >

世界螺杆钻具研发新进展
2019-11-09 12:51:08 点击数量:202


 螺杆钻具因存在较高的体系效力而日益遭到看重。目前,国、表里出产厂家对于许多新型螺杆钻具进行了大批研讨。本文先容了螺杆钻具的研发进程及螺杆钻具出产厂家,体系地剖析了海内外螺杆泵的新技术、新工艺、新资料的研讨进展。针对于目前具有的没有足,指出了螺杆钻具的研发标的目的。 世界螺杆钻具研发新进展 □ 魏存祥 / 西南石油大学 起源:《石油与配备》/ 振威石油网  井下能源钻具主要有电动钻具、涡轮钻具、叶片钻具跟 螺杆钻具。螺杆钻具也称为容积式马达(PDM),存在低速大扭矩的特性,整体长度约为4m~8m,是目前最普遍使用的一种井下能源钻具。主要由旁通阀总成、马达总成、万向轴总成、传动轴总成跟 导向总成组成(图1)。其中心部件马达总成主要是由偏心螺旋体的螺杆(转子)跟 呈螺旋面的衬套(定子)组成。   螺杆钻具是一种以钻井液为能源,把液体压力能转为机械能的容积式井下能源钻具。当泥浆泵泵出的泥浆流经旁通阀进入马达,在马达的进出口构成必定的压力差,推进转子绕定子的轴线旋转,并将转速跟 扭矩通过万向轴跟 传动轴传送给钻头,从而完成钻井功课。   螺杆钻具作为井底能源安装,存在低转速、大扭矩、大排量等长处。添加了钻头扭矩跟 功率,进步了进尺率;减少了钻杆跟 套管的磨损跟 毁坏;可精确进行定向、造斜、纠偏;普遍利用于直井、程度井、丛式井跟 修井功课。 螺杆钻具研发过程   美国在20世纪50年代中期开端研制螺杆钻具,1962年用于出产,有迪纳钻具(Dyna Drill)公司,纳维钻具(Navi Drill)公司跟 波斯钻具等。目前,螺杆钻具的开展主要以美、英、法、苏联等国为代表。   海内螺杆钻具的研制起步较晚,从20世纪80 年代中后期构成必定规模到目前惯例螺杆钻具已规格化、系列化,各主要出产厂家中大港、北京、德州等厂家产品已笼罩海内绝大局部市场。在工作寿命、易损件耐磨性、特种螺杆的设计制作等方面与国外有必定的差距。海内马达数普通为4级,没有能完整知足程度井等一些特别工艺的须要,短半径程度井钻井功课的钻具在海内尚属空缺,作为短半径程度井的铰接马达,海内也只处于研讨阶段。 螺杆钻具出产厂商及产品机能   目前国外螺杆钻具的出产厂家主要集中在美国跟 加拿大。西方国度从事螺杆钻具制作的公司主要有:Baker Hughse 公司、Telco(美国)、DERCO(加拿大)、ANADRILL(美国),National Oilwell Inc (美国)、Nryrfor-Weir Ltd (法英夸国联营)、Simth公司以及DANA-DRILL公司、DRILL MOTOR SERVICES 公司。别的还有许多研讨机构像苏联VNIIBT、вниивт彼尔姆分院、法国石油研讨院(IFP)。   国外螺杆钻具寿命普通都在200h~300h以上,主要以美国的产品为代表,有名的品牌有Dyna-Drill、Navi-Drill、Power Park、Speey-sun、д型钻具。Anadrill公司的螺杆钻具自1991年问世以来,采纳了进步前辈技术,是当今最好的马达,螺杆钻具的外径从73mm~287.5mm可选。   目前海内出产螺杆钻具的厂家有十多个,主要有大港油田中成公司、北京石油机械厂、德州石油机械厂、贵州顶峰机械厂、天津破林石油机械有限公司及山东潍坊等,研讨机构有中国石油大学(华东)、中国迷信技术研讨院、北京石油勘察开发研讨院、西南石油大学等。   海内螺杆钻具寿命普通都在100h~200h之间,也已构成规格化、系列化。螺杆钻具从ф60mm~244mm各种规格,配有可调弯壳体(AKO)、可换扶正器,根本可以知足海内各种钻井、修井功课。 国外螺杆钻具研发进展   跟着螺杆钻具研发技术程度的进步,加之新资料、新工艺的一直出现,螺杆钻具的泵体技术开展较快,涌现了以下多少类可以解决专项问题、知足没有同须要的螺杆钻具。   长命命螺杆钻具 Dyna-Drill 公司胜利研制出硬对于硬的PDC止推轴承用于F2000型螺杆钻具,使传动轴总成的寿命得到很大的进步,使用寿命可达200~300h。海内因为马达寿命跟 传动轴寿命短,造成螺杆钻具寿命在100~200h。   低速大扭矩螺杆钻具 这种螺杆钻具的低速大扭矩特征将很好地合作牙轮钻头跟 PDC钻头的改良、可以有效地延伸钻头的使用寿命跟 添加机械钻速。可通过多种构造来完成,其中典范的构造有3种:①加长马达,也称多级马达。就是把能源段加长,使马达的输出扭矩添加。贝克・休斯公司出产的XL系列加长马达在许多国度跟 地域得到利用。②串联多级马达(DPS-PDM)。串联马达的能源段总成添加了一节能源段,旁边用一钛挠性轴相连,使马达输出的扭矩跟 功率添加。③多头螺杆,加拿大的DRECO公司TRGDRILL型螺杆钻具由单头螺杆与行星齿轮减速器跟 支持节组成,在坚持高的马达效力的同时,完成低速大扭矩。   中空转子马达 大斜度井跟 程度井须要大排量洗井以利于清砂,实心转子马达额外排量小,中空转子的额外排量能够进步20%以上。北京石油勘察开发研讨院研制出一种带稳流阀的中空螺杆,这一特殊设计的稳流阀改善了一般中空螺杆钻具过载时严峻丢转的问题,进步了钻具的抗过载才能跟 水功率应用率。   等壁厚螺杆钻具 橡胶衬套厚薄没有均,螺杆钻具定子在工作时,容易招致定子过早生效,从而缩短了螺杆钻具的使用寿命,通过合理转变定子壳体的外形,使定子橡胶层薄且平均,以克服惯例螺杆钻具定子技术的没有足,能有效地改善螺杆钻具的工作环境,进步其使用寿命。与惯例螺杆钻具相比,等壁厚螺杆钻具的泵体短、扭矩小、易于洗井。该型钻具存在以下长处:披发热效力进步、橡胶溶胀、热胀平均、顺应范畴更广、构造愈加优化、整体品质更轻。   导向钻井体系用螺杆钻具 导向钻井体系所用井下马达主要有带衬垫的弯外壳螺杆钻具、双倾万向螺杆(DTU)等,这些马达与随钻丈量体系(MWD)、聚晶金刚刚石钻头合作在一同,进行长光阴地钻井并实时搜集井下情形,保障井眼沿设计轨道钻到目标层。Anadrill公司研制的地面可调弯壳体螺杆钻具寿命长达1000h。   开环/闭环体系顶用定向螺杆钻具 国外涌现了井下可调螺杆钻具,井下调螺杆钻具的利用分两品种型,一是地面遥控可调角度型,另一种是井下主动调剂体系。贝克休斯公司胜利开发的AutoTrak旋转闭环钻井体系采纳在井下马达上装置导向肋与近钻头MWD相合作完成导向功用,与可调弯壳体配套涌现了可换扶正器的螺杆钻具,使扶正器的外形、尺寸能够依据钻井须要在井口转变,目前还涌现了在井下可调尺寸的扶正器。   直井钻进用螺杆钻具 贝克休斯INTEQ公司开发的VeriTrak直井钻井安装胜利的将直井用高能螺杆钻具与垂直倾角准确到0.1°的近钻头MWD组合在一同,已在地中海地域、意大利、南美洲跟 墨西哥深水区等世界许多地域得到利用。PDC钻头与直螺杆钻井技术在我国也得到推广利用,这种专门用于直井钻进的螺杆钻具在进步钻进速度的同时可以很好的纠斜跟 防止井下事变的产生。   取芯用螺杆钻具 螺杆钻具专门用于地质勘察钻井的取芯功课。德国已研制出螺杆钻具取芯体系(KIBM),我国也很早就研制出取芯专用螺杆钻具。近期,大港油田中成公司出产的螺杆钻具在中国海洋科钻1井中利用于“绳子取芯+螺杆马达+液动锤三合一”取芯技术中,获得了良好的后果。   空气螺杆钻具 空气螺杆钻具是专为空气钻井设计的一种马达。国外主要是贝克休斯公司有才能出产空气螺杆钻具。海内中国石油勘察开发研讨院钻井所、北京石油机械厂2002年共同研制了K7LZ120×7.0空气螺杆钻具样机。当年7月在河北遂州胜利进行了空气螺杆钻具的模仿钻井实验,成果标明实验样机完整合乎设计要求,同时克服了“飞车”、“难启动”等技术难点。 海内螺杆钻具研发倡议   我国对于螺杆钻具的研制起步较晚,螺杆钻具利用仍处于低级 阶段。近年来,通过国外技术的引进,许多油田跟 厂家正致力于螺杆钻具的研讨并开端现场利用跟 实验。为知足大规模产业利用的须要,倡议后期研讨课题主要是环抱摸索新型螺杆钻具、优选螺杆钻具构造参数、合理取舍衬套与转子合作过盈量、智能化节制、长命命高效安稳运转、知足特别井须要、扩展利用领域等方面发展技术攻关。经由大批的文献调研,螺杆钻具的研讨工作主要可从以下多少个方面来进行:   螺杆钻具构造参数优化 主要研讨螺杆钻具定子在没有同压力、转速、流量等前提下的受力形态跟 变形规律,以及资料对于变形规律、使用寿命的影响;螺杆钻具转子在没有同压力、转速、流量等前提下的受力形态跟 变形规律,以及资料对于变形规律、使用寿命的影响;使定、转子存在良好的力学机能及较好的工作机能。构造参数的好坏会影响钻具的压力跟 密封机能,也会影响定子衬套的工作寿命。   衬套与转子合理合作过盈量 研讨螺杆钻具在没有同扬程、没有同钻井液粘度下最优工作形态时定、转子的合理过盈量;研讨定、转子摩擦发生的温度场对于定、转子线型及过盈量的影响。依据没有同的橡胶资料、没有同的工作环境前提,取舍没有同的合作过盈量。   扩展螺杆钻具利用范畴 研制非油气井用螺杆钻具存在首要的意思,如煤层气井抗侵蚀螺杆、地热井抗高温螺杆等。非油气井的井下工作环境愈加恶劣,值得进一步研讨跟 讨论。   螺杆钻具的尺度化、系列化 海内外出产螺杆钻具的厂家较多,目前螺杆钻具制作跟 品质检测不同一的尺度,各制作厂的螺杆钻具构造参数跟 工作参数没有雷同,产品的互换性相称差,造成现场使用跟 维修相称没有便,严峻影响了螺杆钻具技术上风的施展。因而,有必要完成尺度化跟 系列化,从而提出螺杆钻具出产制作、品质检测尺度,提供螺杆钻具定子资料以及特别材质尺度、型号等。 


上一篇:Fit-for-purpose, pad drilling rig design 下一篇:深海石油藏开发商机 大连深水钻井船填补空缺

 

1
关于我们  联系我们  招贤纳士  产品说明       网站地图
廊坊开发区新赛浦石油设备有限公司 版权所有 冀ICP备09011457号