定向接头、弯接头、 稳定器、 随钻震击器简介(严选优质)
定向井钻井工艺及井身质量要求
条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用 本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
SY/T5088—93 评定井身质量的项目和计算方法 SY/T5416—1997 随钻测斜仪测量规程 SY/T5472—92 电子陀螺测斜仪测量规程 SY/T5619—1999 定向井下部钻具组合设计方法 SY/T5955—1999 定向井钻井工艺及井身质量要求 3 定义 本标准采用下列定义。 3.1 中靶 targeting 实钻井眼轨迹进入预定的靶区。 3.2 靶区 target area 包括通常意义的靶圆以及地质规定的特殊目标范围。 3.3 中靶预测 target prediction 根据实钻井眼轨迹达到的位置及方向，对靶前待钻井眼的造斜率、方 位调整率、井斜角和井斜方位角和长度进行预测。
4.3.1 配备动力钻具、弯接头、无磁钻铤、螺旋稳定器、随钻震击器、 加重钻杆和短钻铤等。
4.3.2 根据实际需要，可选用螺旋钻铤、无磁承压钻杆、高强度铝合金 钻杆等新型钻具和可变径稳定器、导向钻具、键槽破坏器等新型工具。 5 井眼轨迹控制
5.1 直井段钻进过程中按设计要求监测井眼轨迹，严格控制井身质量。 5.2 造斜点 根据设计及造斜点实测井斜角、井斜方位角，计算出井底位置坐标，结 合地层方位漂移规律确定定向方位角。 5.3 斜井段 5.3.1 井眼轨迹的计算和作图按 ST/T5435 的规定进行。 5.3.2 根据测斜数据和轨迹图，参照邻井资料，预测待钻井眼轨道，及 时改变钻进参数或钻具组合。 5.3.3 定向、扭方位装置角可按沙尼金图解法确定。 5.3.4 造斜和扭方位角施工时，测斜间距不超过 30m；增斜、降斜施工 时，测斜距不超过 50mm；稳斜段施工时，测斜间距不超过 80m，必要时 加密测点。 5.3.5 防碰井段施工中，有磁干扰时应用陀螺测斜仪监测井眼轨迹。 5.3.6 三维绕障井的实钻垂直投影图采用沿设计铅垂曲面投影展开的方 法作出。 5.3.7 施工中随钻作图分析井眼轨迹。 6 施工要求
连接器产品简要介绍
第一部分：微型电连接器1．概述微形连接器就是微小型化的连接器，接触件间距一般在1.27mm及以下，国内执行GJB2446军用标准，该标准的内容实际上是MIL-C-83513，但范围扩大了，故国内许多厂家的连接器都说是符合GJB2446，只有采用麻花针的产品才是真正的83513产品。
2．特点1）采用了麻花针接触件，接触可靠性好；2）接点间距小，产品重量轻、体积小；3）贯彻国军标（GJB2446）、符合国际标准（MIL-C-83513），能与国外产品完全互换，可替代国外产品；4）可做成不同的接线形式和各种电缆形式。
三、典型产品1．J30、J30J系列微矩形连接器J30、J30J产品可与美国ITT公司的MD、MDM系列互换，同类产品还有美国AirBorn公司的M系列，包括MM、MN、MK、ML、MP、MQ、MS、MF等子系列。
a） J30塑料外壳系列b） J30J金属外壳系列(1) 外壳J30J系列连接器外壳材料应采用挤压铝合金。
J30系列连接器外壳与其绝缘安装板融为一体，材料应采用PBT工程塑料。
(2) 绝缘安装板绝缘安装板的材料采用PBT工程塑料。
绝缘安装板的材料不得使用重新粉碎的回收料。
(3) 锁紧装置的材料锁紧装置的材料采用钢或铜合金。
(4) 镀层连接器接触件镀金厚度至少0.8μm，其他零件镀镍,其中当用户要求外壳使用镉镀层时，可在合适的底镀层上镀镉。
2．J24系列该系列微型矩形电连接器采用带有线夹和快速锁紧装置的金属屏蔽外壳和绞线式弹性阳接触件。
接触件的间距为1.7mm，排距为1.47mm，有压接和焊接两种方式。
共用9、19、25、37、52、74芯等六种规格，具有外形微小，接触可靠的特点。
3．J40系列J40系列微型矩形电连接器，接触件形式采用绞线式弹性阳接触件（麻花针），现有11、13、15、25、31、39、51芯7种规格。
接触件的间距为2.0mm，具有电接触可靠，抗振动冲击，安装方便，接点密度高、体积小、重量轻的特点。
定向接头、弯接头、 稳定器、 随钻震击器简介
定向接头、弯接头、稳定器、随钻震击器简介
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第一节定向接头和弯接头
一、定向接头
1、作用
主要是配合弯螺杆，让测斜仪座于定向键套内，用于定向井的造斜、扭方位、侧钻及直井的纠斜等。
2、规格
目前国内常用的定向接头有两种：定向直接头和定向弯接头。
定向直接头用于弯壳体螺杆钻具定向钻进，定向弯接头用于直壳体螺杆钻具定向钻进。
定向接头一般是自行加工，我公司定向接头的规格如下表28。
外径（mm）内径（mm）扣型
88.9 57.0 310*311
165.0 76.2 410*411
203 76.2 630*631
3、使用要求
下井前要检查定向键的位置是否与外标的刻度线方向一致，定向套是否牢固、外径是否偏磨等。
二、弯接头
1、作用
用于定向井的造斜、扭方位、侧钻及直井的纠斜等。
2、工作原理
弯接头使下部钻具组合弯曲，在井眼中产生弹性变形，给钻头一个侧向力，迫使钻头按预定的方向增斜、降斜或变方位等。
3、规格。
钻井工程的一些常用专业术语
100、螺杆钻具：把钻井液的水力能经过螺杆机构转换成机械能的动力钻具
101、定向接头：一种用于标记造斜工具面的接头。
102、无磁钻铤：由导磁率近似于1的合金材料制成的钻铤。
103、定向要素：定向井基本要素，包括井斜角、方位角和井深。
22、套补距：套管头上端面与转盘补心面之间的距离。
23、油补距：油管头上端面与转盘补心面之间的距离。
24、井场：钻井施工必需的作业场地。
25、圆井：为便于安装井控装置开挖的圆或方形井。
26、小鼠洞：位于井口的正前方，用于预先放置钻杆单根的洞，以加快接单根操作。
27、(大)鼠洞：当不使用方钻杆而从大钩上卸下时，用于放置方钻杆和水龙头的洞，位于钻台左前方井架大腿与井口的连线上。
136、初凝时间：水泥从加水开始，直至水泥初凝的时间。
137、终凝：当水泥凝结时间测定仪(维卡仪)的试针沉入水泥浆中不超过1mm时，则认为水泥浆达到终凝。
138、终凝时间：水泥浆从初凝至终凝的时间。
45、指重表：反映大钩上载荷变化情况的仪表，它可显示悬重、钻重和钻压。
46、钻进：使用一定的破岩工具，不断地破碎井底岩石，加深井眼的过程。
47、钻进参数：是指钻进过程中可控制的参数，主要包括钻压、转速、钻井液性能、流量、泵压及其他水力参数。
48、钻压：钻进时施加于钻头上的沿井眼前进方向上的力。
14、直井：井眼轴线大体沿铅垂方向，其井斜角、井底水平位移和全角变化率均在限定范围内的井。
15、定向井：沿着预先设计的井眼轨道，按既定的方向偏离井口垂线一定距离，钻达目标的井。
16、丛式井：在一个井场上或一个钻井平台上，有计划地钻出两口或两口以上的定向井(可含一口直井)。
“文策”随钻震击器
“文策”随钻震击器使用说明书一、概述“文策”随钻震击器是一种机械—液压一体式随钻震击器。
它集上、下震击作用于一体，具有稳定的工作性能和强大的上、下震击力，可解除钻井作业过程中发生的井下遇阻、遇卡等事故，是定向井、深井钻进作业中优选推荐的震击工具。
二、型号表示方法1、现有型号规格系列及性能参数三、结构、工作原理。
1、结构“文策”随钻震击器是机械—液压结构，上击机构为液缸、阻力阀，位于随钻下部；下击机构为卡瓦、碟簧，位于随钻上部 (如图所示) 。
2、工作原理上击,下放钻柱使震击器完全关闭（处于锁紧位置），按从小到大吨位顺序上提钻柱，迫使碟簧、液缸储能，延时，当芯轴上行到解除阻力状态，钻柱中贮存的弹性势能转换成向上的动能，产生上击。
重复上述过程，可使工具再次上击。
下击,上下活动钻柱使震击器完全关闭（处于锁紧位置），下放钻柱，使碟簧压缩贮能，当震击器所受压力大于震击器预定下击解锁力时，卡瓦从芯轴上滑出，解除锁紧状态，产生下击。
重复上述过程，可使工具再次下击。
四、使用与操作1、下井前的检查随钻震击器下井前，应对照《工具跟踪卡》进行检查，确认合格后方可进行下步工作。
2、连接随钻震击器在钻柱中连接位置的确定（1）随钻震击器应连接在钻柱中和点附近，推荐的钻柱组合如下：下2根钻铤（外径不小于震击器外径）+“文策”震击器（芯轴端向上）+加长短节+2根钻铤（外径不大于震击器外径）上。
（2）在容易出现压差卡钻的地层，震击器应安装在井下钻柱组合相对靠上的位置，以防止震击器以上钻具发生卡钻。
（3）在容易出现机械卡钻的区域，震击器在井底钻柱组合中的安装位置可以相对靠下，以提高震击器的工作能力。
（4）震击器不能直接连接在扶正器上，至少在扶正器上有两根钻铤。
震击器的连接应该避开钻柱中的变扣接头，应位于变扣接头上、下至少两个单根。
震击器以上应该接入足够数量的钻铤、加重钻杆以提供足够的下击驱动力。
（5）震击器以上钻柱外径不得超过震击器的外径，避免震击器以上发生卡钻，震击器失去解卡作用。
定向钻井技术基本概念,弯差角,扭方位,防碰
水平位移 监督培训
目标点:设计规定的、必须钻达的地层位 置，通常以地面井口为坐标原点的空间坐 标系的坐标值来表示。
定向井技术
定向钻井技术
一、定向工具： 1、螺杆（直、单弯双弯螺杆等 ）、弯接头（常规、可变、 双弯等）及井口定向工具 二、测斜工具： 磁力测斜仪、陀螺测斜仪 定时方法：机械、电子、无磁传感器 悬挂、自浮 方式：单、多点；随钻（有线随钻、无线随钻MWD、LWD 等）
离井口垂线一定距离，钻达一定目标的井。
监督培训
长庆工程监督公司王保平
定向钻井技术
普通定向井：一个井场内仅有1口最大井斜角小于60°的定向井。
斜直井：用斜直钻机或斜井架完成，自井口开始井眼轨道一直是一段斜井段
的定向井。
大斜度井：最大井斜角在60° ~80°范围内的定向井
水平井：最大井斜角大于或等于86° ，并保持这种井斜角钻完一定长度段
定= φ预－φ工＋ φ反扭 （钻具要相对扭转的角度）
转= 定+ 方
（方钻杆标记棱要扭到的绝对刻度）
监督培训
定向井技术
定向钻井技术
例如：某次定向井深800m，井斜１°， 方位100°，预定施工到200 °，测得 工具面240 °，弯差角－90 °，估计反 扭角20 °，则：
定= φ预－φ工＋ φ反扭
定向钻井技术
前言 钻井监督，是钻井施工质量的检查和把关者，一名合格的钻
井监督，不但要有扎实的基础知识，而且要有丰富的现场实践 经验，必须熟悉钻井设备、钻井流程、钻井措施、钻井技术， 具备对钻井施工各个环节做以正确的评定的能力，尤其是在定 向井丛式井钻井作业监督中，掌握定向井钻井技术知识必不可 少，下面，我根据自己现场工作经验及掌握的定向井知识做以 讲述，力在巩固和共讨定向井知识。
各种钻井条件下的钻具组合
一、常规钻井（直井）钻具组合：BIT钻头；DC钻鋌；SDC 螺旋钻鋌；LZ螺杆钻具；SJ双向减震器；DP钻杆；HWOP加重钻杆；STB或LF钻具稳定器；LB随钻打捞杯；DJ震击器；1、塔式钻具组合：Φ444.5mmBIT×0.50m+Φ229mmDC×27.24m +Φ203mmDC×54.94m+Φ165 mmDC×54.51m+Φ139.7mmDPΦ311.1mmBIT×0.40m+Φ229mmDC×54.38m+Φ203mmDC×82.23m+Φ165m mDC×81.83m+Φ139.7mmDPФ311.1mmBIT×0.32m+Ф244.5mm LZ×9.50m+Ф229mmDC×45.40m+Ф203 mmDC×73.13m+Ф165mmDC×81.83m+Ф139.7mmDPΦ311.1mmBIT×0.30m+Φ229mm SJ×6.62m+Ф229mmDC×53.94m+Ф203mm DC×81.75m+Ф165mmDC×81.83m+Ф139.7mmDP钻头FX1951X0.44 m（Φ311.1mm）＋6A10/630×0.61 m＋9″钻铤×52.17m （6根）＋6A11/5A10×0.47 m+ 8″钻铤×133.19m（9根）＋410/5A11×0.49 m＋61/2″钻铤×79.88m（9根）＋51/2″HWOP×141.88m（15根）＋51/2″钻杆（＊＊根）＋顶驱Φ215.9mmBIT×0.25m+430/4A10+Ф165mmSDC×161.56m+4A11/410+Ф165 mmDJ×8.81m+411/4A10＋61/2″钻铤×79.88m（9根）＋51/2″HWOP×141.88m （15根）＋51/2″钻杆（＊＊根）＋顶驱2、钟摆钻具组合：Φ660.4mmP2×0.50m+730/NC61母+Φ229mm SJ×9.24m+Φ229mmSDC×1 8.24m+730/NC61公+26″LF+731/NC61母+Φ229mmSDC×9.24m+730/NC61公+ 26″LF+731/NC56母+Φ203mmDC×94.94m+410/NC56公+Φ139.7mmDP+顶驱Φ444.5mmGA114×0.50m+730/NC61母+Φ229mmSJ×9.24m+Φ229mm SDC ×18.24m+171/2″LF+Φ229mmSDC×9.24m+171/2″LF+NC61公/NC56母+Φ2 03mmDC×121.94m+8″随震+8″DC×18.94m+410/NC56公+Φ127mmH WOP×141. 94m +Φ139.7mmDP+顶驱Φ311.1mmBIT×0.46m+Φ229mmDC×18.08m+Φ308mmLF×1.82m+Φ203 mmDC×9.10m+Φ308mmLF×1.51m+Φ229mmDC×27.32m+203mmDC×73.13m+Φ178mmDC×81.83m+Φ139.7mmDP+顶驱Φ311.1mmDB535Z×0.50m+630/NC61母+Φ229mmSJ×9.24m+Φ229mm SDC×18.24m +NC61公/NC56母+121/4″LF + NC56 公/ NC61母+Φ229mm SDC×9. 24m +NC61公/NC56母+121/4″LF+Φ203mmDC×121.94m+8″随震+8″SDC×27.9 4m+410/NC56公+Φ139.7mmHWOP×141.94m +Φ139.7mmDP+顶驱Φ311.1mmDB535FG2×0.50m+630/731+95/8″LZ+Φ229mmSJ×18.64m+ 12 1/4″LF ++Φ229mm SDC×9.24m +121/4″LF+Φ203mmDC×148.94m+410/NC56公+Φ139.7mmHWOP×141.94m +Φ139.7mmDP+顶驱Φ215.9mmBIT×0.33m+Φ172mmLZ×8.55m+Φ165mmSDC×1.39m+Φ165mmSD C×1.39m+Φ214mmSTB×1.38m+Φ165mmDC× 236.14m+Φ139.7mmHWOP×141.94 m +Φ139.7mmDP+顶驱3、满眼钻具组合：Φ311.1mmH136×0.30m+121/4″LF +NC56 公/ NC61母+Φ229mmSJ×9.24m+NC61公/NC56母+121/4″LF + NC56 公/ NC61母+Φ229mm SDC×18.24 m+NC61公/NC56母+121/4″LF+Φ203mmDC×121.94m+8″随震+8″SDC×18.94m +410/NC56公+Φ139.7mmHWOP×141.94m +Φ139.7mmDP+顶驱Φ215.9mm牙轮BIT×0.24m+Φ190mm LB×1.10m+Φ214mmSTB×1.39m+Ф16 5mm SDC×1.39m+Φ214mmSTB×1.40m+Ф165mm DC×8.53m+Φ214mmSTB×1.39m+Φ165mm SJ×5.08m+Ф165mm DC×244.63m+Φ139.7mmHWOP×141.94m +Φ139.7m mDP+顶驱Φ215.9mm牙轮BIT×0.24m+Φ214mmLF×1.49m+Ф165mmSDC×1.39m+Φ21 4mmLF×1.40m+Ф165mmDC×8.53m+Φ214mmLF×1.39m+Φ165mm SJ×5.08m+Ф16 5mmDC×244.63m+Φ139.7mmHWOP×141.94m +Φ139.7mmDP+顶驱Φ215.9mm牙轮BIT×0.25m+Φ214mmSTB×1.50m+Ф165mmSDC×1.38m+Φ2 14mmSTB×1.40m+Ф165mmDC×8.81m+Φ214mmSTB×1.40m+Ф165mm SJ×6.11m+Ф165mmDC×229.22m+Φ139.7mmHWOP×141.94m +Φ139.7mmDP+顶驱二、定向井（水平井）钻具组合：1、直井段钻具组合：采用塔式钻具组合、钟摆钻具组合、满眼钻具组合。
定向井工具简介
L2 -------
弱降斜组合
定向井中心-塘沽
0.8
18.0～27.0
13
三、非磁钻铤（1）
非磁钻铤结构
Á «
ID
ÇÅêú «´ ¬î Non-magnetic Drilling Collar
S/N
非磁钻铤作用
在使用MWD或者电子多点测斜仪等仪器时，在钻具组合中使用非磁钻铤可 以有效防止由于钻具所带来的磁干扰，使测量结果准确有效。
第三位数字用1和0分别表示公扣和母扣。例如：411表示4-1/2 "的钻杆， 内平式的公接头。
定向井中心-塘沽
27
工具扣型识别(2)
钻杆接头的类型：
1）内平接头（IF）： 适用于外加厚及内外加厚钻杆，其接头内径钻杆加厚部分内 径和钻杆本体内径相等或相近。泥浆流过该类型接头时，流动阻 力小，有利于水功率的利用。但该类接头强度低，易于磨损。 2）贯眼接头（FH）： 适用于内外加厚及内加厚钻杆。接头内径等于钻杆加厚部分内 径，但小于钻杆本体内径。泥浆流过时，流动阻力大于内平式接 头，但强度大于内平式接头。 3）正规接头（REG）： 适用于内加厚钻杆，正规式接头内径小于钻杆加厚部分内径， 钻杆加厚部分内径又小于钻杆本体内径，因此该类型连接的钻杆 有三种不同的内径，并且公接头内径比母接头内径还小。泥浆流 过时阻力大。但该类接头外径小，耐磨损，强度大，常用某些打 捞工具和水龙头下部保护接头等的连接处。
定向井中心-塘沽
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三、非磁钻铤（2）
8 "非磁钻铤：
扣型：631*630 内径： 3 " 外径：8 " （203.2mm）
3-1/4 " （82.55mm）
一些震击工具的基本原理及使用方法
一些震击工具的基本原理及使用方法一、随钻震击器随钻震击器由上、下两个独立的部分组成，既可单独使用，也可联合作用。
1、结构。
随钻震击器由随钻上击器和随钻下击器组成。
随钻上击器主要由芯轴、刮子、刮子体、芯轴壳体、花键体、延长芯轴、密封装置、压力体、耐磨液压油、密封体、浮子、冲管、冲管体组成。
随钻下击器主要由上接头、刮子、联接体、盘根、调节环、卡瓦芯轴、卡瓦、滑套、套筒、芯轴接头、花键体、芯轴等组成。
2、工作原理。
当需要上击时，快速提拉钻柱，钻柱伸长积蓄很大的能量，一量锁定机构解脱，钻柱的弹力使震击头产生强大的上击作用；当需要下击时，只需要迅速下放钻具，利用上部的重力即可向下产生向下的震击作用。
二、油压上击器（SY5086-85）1、结构。
油压上击器由震击杆、刮子、盘根、上缸套、中缸套、导向杆、活塞、下接头等组成。
2、工作原理。
震击杆与上、中缸套组成充满耐磨液压油的空腔。
活塞与活塞环在腔内向上运动的过程产生液阻，使钻具有足够的时间储能。
随着液压油从活塞环窄缝中泄流，活塞缓慢上行至泄放腔。
当液压油的约束被解除之后，钻具储存的弹性势能被释放，巨大的动载打击到与上缸套联接的被卡钻具上。
三、开式下击器（SY5054-85）1、结构。
开式下击器主要由上接头、震击总成、震击杆、筒体、下接头等组成。
震击杆为六方柱体，以传递扭矩。
震击总成为震击总成的支点，同时起隔离管内、外钻井液的作用。
2、工作原理。
当上提钻具，尔后迅速下放钻具，利用上部钻具重力和弹性伸缩产生强烈的向下震击。
四、地面震击器1、结构。
地面震击器主要由上接头、震击器接头、冲管、上套管、中心管、盘根、垫圈、卡瓦、卡瓦芯轴、滑套、调节、下套筒和下接头组成。
2、工作原理。
当上提震击中心管总成时，磨擦卡瓦上行到下套筒小锥端，即被调节环下端面顶住。
继续上提，迫使磨擦卡瓦挠性变形而扩张，钻柱伸长。
当提到调节拉力时，卡瓦芯轴从磨擦卡瓦中滑脱，伸长的钻柱突然收缩而产生强烈的下击作用。
各种钻具组合设计方法
一、直井下部钻具组合设计方法(一)钻铤尺寸及重量的确定1.钻铤尺寸的确定(1)为保证套管能顺利下入井内，钻柱中最下段（一般不应少于一立柱）钻铤应有足够大的外径，推荐按表1选配。
表1：与钻头直径对应的推荐钻铤外径钻头直径钻铤外径～～～，<～～～～～～～～～～～～~(2)钻铤柱中最大钻铤外径应保证在打捞作业中能够套铣。
(3)在大于190.5mm的井眼中,应采用复合(塔式)钻铤结构(包括加重钻杆)，相邻两段钻铤的外径差一般不应大于25.4mm。
最上一段钻铤的外径不应小于所连接的钻杆接头外径。
每段长度不应少于一立柱。
(4)钻具组合的刚度应大于所下套管的刚度。
2.钻铤重量的确定：根据设计的最大钻压计算确定所需钻铤的总重量,然后确定各种尺寸钻铤的长度,以确保中性点始终处于钻铤柱上，所需钻铤的总重量可按式(1)计算：Wc= PmaxKs/K f (1)其中：K f=1-ρm/ρs式中：Wc——所需钻铤的总重力，kN；~Pmax——设计的最大钻压，kN；Ks——安全系数，一般条件下取，当钻铤柱中加钻具减振器时，取；K f——钻井液浮力减轻系数；ρm——钻井液密度，g/cm3；ρs——钻铤钢材密度，g/cm3。
(二)钟摆钻具组合设计1.无稳定器钟摆钻具组合设计：为了获得较大的钟摆降斜力,最下端1～2柱钻铤应尽可能采用大尺寸厚壁钻铤。
2.单稳定器钟摆钻具组合设计*(1)稳定器安放高度的设计原则：a.在保证稳定器以下钻铤在纵横载荷作用下产生弯曲变形的最大挠度处不与井壁接触的前提下,尽可能高地安放稳定器。
b.在使用牙轮钻头、钻铤尺寸小，井斜角大时，应低于理论高度安放稳定器。
(2)当稳定器以下采用同尺寸钻铤时,可用式(2)计算稳定器的理论安放高度：Ls={[-b+（b2-4ac）1/2]/2a}1/2 (2)其中：b=+r)2式中：Ls——稳定器的理论安放高度，m；p——钻压，kN；|e——稳定器与井眼间的间隙值，即稳定器外径与钻头直径差值之半，m；r——钻铤与井眼间的间隙值，即井眼直径与钻铤外径的差值之半，m；q——单位长度钻铤在钻井液中的重力，kN/m；α——井斜角，（°）；EI——钻铤的抗弯刚度，kN·m2。
定向井工具简介
4
一、马 达（2）
马达内部结构图：
旁通阀总成
马达总成
万向轴总成 传动轴总成
单位名称－序号
5
一、马 达（3）
马达外型结构：
Á «
Á «
AKO
Á «
单位名称－序号
6
马达的工作原理（4）
马达是一种 螺杆钻具（SCREW DRILLS），它是以 泥浆作为动力的一种井下动力钻具。 马达工作原理：泥浆泵产生的高压泥浆流，经旁 通阀进入马达时，转子在压力泥浆的驱动下，绕定 子的轴线旋转，马达产生的扭矩和转速，通过万向 轴和传动轴传递给钻头，来实现钻井作业。
单位名称－序号
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五、短非磁钻铤
短非磁钻铤的作用： 与非磁钻铤的作用类似，只是长度不同。
Hale Waihona Puke 短非磁钻铤尺寸、内外径及扣型：
8 "短非磁钻铤： 扣型：631*630 外径：8 " （203.2mm）
内径：3-1/4 " （82.55mm）
6-1/2 "短非磁钻铤：
扣型：411*410
外径：165.1mm
内径：3-1/4 “ 或 2-13/16 ” （71.4mm）
单位名称－序号
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六、浮阀和定向接头（1）
浮阀的作用：
主要作用是防止泥浆倒流损害井下测量工具， 以及防止钻头水眼被堵。
定向接头的作用：
主要作用是为定向仪器（陀螺等）提供一个稳 定的座封环境，便于准确地知道马达等井下工具 的方向，保障下部作业顺利进行。
单位名称－序号
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旁通阀总成---马达（5）
旁通阀结构及工作原理：
旁通阀有旁通和关闭两个位置，在起下钻时位于旁 通位置，下钻时匀许环空的泥浆由旁通阀阀体侧面的阀 口孔流向钻杆内孔，起钻时使钻杆内孔的泥浆从阀体侧 面的阀口流入环空，减少井台溢出泥浆，当泥浆流量及 压力达到一定值时，旁通阀关闭，泥浆流经马达，将泥 浆能量转换为机械能。
定向侧钻 技术汇总
裸工艺技术字体大小：大- 中- 小shke2004发表于11-01-1119:51 阅读(85) 评论(0)分类：定向井一．侧钻点的选择侧钻点的选择应遵循以下几点原则：1．应选在岩性比较稳定的可钻性较好的地层，尽量避开极硬、岩石研磨性强的地层。
2．应根据设计井深( 垂直井深) 、水平位移设计适当的井身剖面，使侧钻后的井段最短。
3．在定向井斜井段中或在直井内硬地层中,可选在原井眼的井斜或方位变化率比较大的位置侧钻。
4．大斜度井段侧钻，应尽量变方位稳斜或降斜侧钻。
二．作业准备1．工具钻柱准备(1) 侧钻工具仪器准备侧钻工具包括井底动力钻具、无磁钻铤或无磁承压钻杆、定向接头、弯接头、稳定器。
定向仪器包括电子多点测斜仪、无线随钻测斜仪、有线随钻测斜仪。
(2) 钻柱准备钻柱包括钻铤、钻杆、随钻震击器等。
钻杆、钻铤的规格、数量符合设计要求。
2．井筒准备(1)注水泥塞按SY/T 5587.14—93 设计施工。
(2) 水泥塞质量要求◆候凝72h，φ215.9㎜以上结构的井眼静压80～100KN, 水泥塞下沉不超过5cm。
◆候凝72h，φ152㎜井眼静压40～6OKN，水泥塞下沉不超过5cm。
三．井底动力钻具定向侧钻钻具组合的设计按SY/T 5619-1999 中第4条设计。
1．侧钻井井眼曲率的控制311.2㎜井眼：8-18°/100m215.9㎜井眼：10-30°/100m152.4㎜井眼：15- 40°/100m2．侧钻钻头的选型◆对于软地层、可钻性好的地层选用牙轮钻头。
◆对于硬地层、研磨性强的地层选用PDC或BDC钻头。
3．对于侧钻点位置原井眼是直井段或稳斜井段的侧钻井，侧钻钻具组合应是弯接头加螺杆钻具或弯螺杆钻具组合。
4．对于侧钻点位置有一定井斜、且井段有一定曲率的可以采用直钻具（直螺杆）稳斜或降斜侧钻。
四．侧钻施工1．定向要求(1) 下入侧钻钻具组合，下钻到底后下入有线（或无线）随钻测斜仪进行定向。
各类钻具组合
（1）常规钻具组合。
钻头+配合接头+钻铤+配合接头+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
（2）满眼钻具组合。
钻头+1号钻头稳定器(1—3个)+短钻铤+2号稳定器(挡板)+无磁钻铤1。
2根+3号稳定器+大钻铤1根+4号稳定器+钻铤+加重钻杆+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
（3）钟摆钻具组合。
钻头+钻铤(易斜地层选用大钻铤或加重钻铤)+稳定器+钻铤+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
直井中所用钟摆钻具组合一般为钻头+钻铤1—3根+稳定器+钻铤+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆；吊打钻井的钻具组合一般为钻头+钻铤2柱+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
（4）塔式钻具组合。
钻头+大尺寸钻铤1柱+中尺寸钻铤2柱+小尺寸钻铤3柱+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
（5）定向井各井段钻具组合。
①造斜段钻具组合。
钻头+井下动力钻具+弯接头+无磁钻铤+钻铤+震击器+加重钻杆+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
②增斜段钻具组合。
钻头+稳定器(挡板)+无磁钻铤1～2根+稳定器+钻铤1根+稳定器+钻铤+加重钻杆+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
③稳斜段钻具组合。
稳斜段采用满眼钻具组合。
④降斜段钻具组合。
钻头+无磁钻铤1。
2根+稳定器+钻铤1根+稳定器+钻铤1根+稳定器+钻铤+加重钻杆+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
⑤水平段钻具组合。
钻头+钻头稳定器+无磁钻铤1根+稳定器+无磁承压钻杆2根+斜坡钻杆+加重钻杆+随钻震击器+加重钻杆+钻杆+方钻杆阀或方钻杆保护接头+方钻杆。
（6）打捞钻具组合。
卡瓦打捞矛(简)、内外螺纹锥等打捞工具的钻具组合一般为打捞工具+安全接头+下击器+钻铤+钻杆。
随钻打捞工具的钻具组合一般为：钻头+随钻打捞杯(打捞篮)+钻铤1柱+钻杆。
磨铣工具的钻具组合为：磨鞋(铣鞋)+钻铤1柱+钻杆。
使用液压上击器的钻具组合为：打捞工具+安全接头+液压上击器+加速器+钻杆。
定向井水平井概述
• 方位角的校正方法： 网格方位=磁方位+磁偏角收敛角
网格北 磁北 MN 地理北 井眼方位
磁偏角
收敛角
磁方位 网格方位
专业名词
• 相对坐标（直角坐标） • 示意图 以井口为原点的相对 坐标。X轴为北坐标， 方向与方位参考基准 相同，Y轴为东坐标。
专业名词
相对坐标（极坐标）： 以井口为原点的相对坐 标。用闭合距和闭合 方位的形式描述空间 坐标点。方向与方位 参考基准相同。 • 加图片
S O1
b Dt αb c
d O2 St D
图C.2 五段制轨道
αt
t f
二定向井设计
最大井斜角amax • HO＝H-HZ-△HXZ+R2sinａ， • S0=S-△SXZ+R2 （ 1-cos ａ ， ） • R1=180/K1π • R2=180/K2π R0=R1+R2 • △SXZ=△HXZ×tgａ， amax=2arctg(H0√H20+S202R0S0 )/(2R0-S0)
O Da
αa
S O1
b αb c
d O2 St D
图C.2 五段制轨道
αt
t f
二定向井设计
• 4） 井深剖面的设计方法： 有图版法、作图法、解析 法三种。 • （1） 解析法设计步骤 • A、 根据剖面设计原则选 择井身剖面； • B、 选择造斜点； • C、 计算最大井斜角amax
O Da
αa
• a
磁偏角
• 磁偏角：它是指地磁 北极方向线与地理北 极方向线之间的夹角。 随着地理位置和时间 不同其数值也不同。 有正负值之分。
•磁极
地理北极 磁极
磁方位
超级震击器
超级震击器1、规格系列与性能参数2、工作原理CSJⅡ型超级震击器是通过锥体活塞在液缸内的运动压缩液体和钻具被提拉贮能来实现上击动作。
安装在超级震击器上方的钻具被提拉时，超级震击器的锥体活塞压缩液体,由于锥体活塞与密封体之间的阻尼作用，为钻具贮能提供了时间。
当锥体活塞运动到释放腔时，随着高压液压油瞬时卸荷，钻具突然收缩，产生向上的动载荷。
为被卡的钻具提供巨大的打击力。
3、使用、操作（一）、CSJⅡ型超级震击器除用于打捞作业外还用于取芯作业。
（1）打捞作业当用于打捞操作时，CSJⅡ型超级震击器应直接地安装在接近卡点的钻铤柱的下方。
为了获得更大的动载荷，在CSJⅡ型超级震击器的下井作业时，可与加速器配套使用。
注意：加速器安装在超级震击器上方第四根钻铤的范围之内。
（2）取芯作业CSJⅡ型超级震击器通常应安装在取芯工具的上方。
这时只要给钻柱一个中等的拉力，就能够提供一次足够切断岩芯的比较轻的冲击力，比直接拉断岩芯，有利于取芯作业。
井下使用时钻具结构建议如下：打捞作业钻具结构：打捞工具+安全接头+超级震击器+钻铤+加速器+钻柱取芯作业钻具结构：取芯筒+安全接头+超级震击器+钻铤+钻柱（二）、下井前的准备（1）震击器下井前应按跟踪卡检查核对，准确无误后，方可下井。
（2）检查油堵及调节销钉是否上紧。
（3）在安装有CSJⅡ型超级震击器的钻具组合中，超级震击器的上方应装有100米左右的钻铤，尤其在浅井中作业更为重要。
（三）、使用方法（1）当确认井下卡钻事故的性质需要向上震击时，才能使用震击器。
这时应从卡点倒开并提起钻具。
然后按上述的钻具组合，连接好打捞钻具，进行打捞作业。
当打捞工具抓紧井下落鱼之后，就可以进行震击作业。
（2）下放钻柱使压在超级震击器心轴上的力约3～4吨，使超级震击器关闭。
（3）提钻震击，操作者以一定的速度和拉力上提钻具，使钻具产生足够的弹性伸长，然后刹住刹把，等待震击。
由于井下情况各异，产生震击的时间也从几秒至几分钟不等。
随钻震击器使用说明书资料
目录文字说明1 概述2 结构与工作原理3 使用与操作4 维修5 地面实验附图图一BZ随钻震击器外形图及主要尺寸图二运行位置示意图图三新装间隔衬套修理尺寸图四调节震击力方向示意图产品总图随钻震击器使用说明书1．概述机械式随钻震击器是全机械式随钻震击、解卡工具。
它集上、下震击作用于一体，可接触钻进作业中遇阻、遇卡等钻井事故。
它在不需要震击时，是钻柱的一部分，需震击时，随时可作业，因而提高了工作效率。
2．结构与工作原理。
2.1 结构外形及主要尺寸如图一。
内部结构如本说明书后附产品总图（图中未画出曲屈接头）。
本震击器是同类产品中结构最新式、最简化、操作最方便的。
2.2 上击工作原理图一所示为装配调试合格的位置，即准备出发（解锁）状态。
图二为局部放大图。
上图为准备击发位置。
运行轴与运行套的内齿对应啮合，运行套外部齿与摩擦衬套内部齿是齿顶对齿顶的摩擦状态。
当钻柱上提，通过上接头1，上控制套3，中部套筒28，下控制套37，下调节套29，压缩弹簧管25，26，27使运行套21相对摩擦衬套下移。
当运行套的外齿齿顶与摩擦衬套的齿间相对应时，运行衬套在运行轴的作用下涨开，运行轴的齿从运行套内齿滑出，如图二中图。
此时钻柱储备的能量释放，向上震击。
下放钻柱，整个工具又恢复图二上部的状态，即准备击发状态。
重复上述操作，就可使钻具解卡。
2.3 下击工作原理在运行套的上部，还有一组三件与26，27，28完全相同的弹簧管。
当下压钻柱时，通过上接头1，上控制套3，上调节套18，压缩上面一组弹簧管。
运行套相对于摩擦衬套上行，钻柱储能。
当达到预定的吨位，运行套的齿顶与摩擦衬套的顶间相对应，运行衬套涨开，运行轴齿从运行套内的齿中滑出，产生下击，与上击方向相反如图二下图所示。
3．使用与操作3.1 下井前的准备3.1.1震击器下井前应该经台架试验合格，见本说明书第5节。
3.1.2下井前震击器处于准备击发位置。
3.1.3钻具配置应使震击器处于钻柱系列中平衡点以上的张力部分，并承受最少5吨的张力。
各种钻具组合设计方法
一、直井下部钻具组合设计方法(一)钻铤尺寸及重量的确定1.钻铤尺寸的确定(1)为保证套管能顺利下入井内，钻柱中最下段（一般不应少于一立柱）钻铤应有足够大的外径，推荐按表1选配。
表1：与钻头直径对应的推荐钻铤外径钻头直径钻铤外径142.9～152.4 104.7～120.6158.8～171.4 120.6，127.0190.5～200.0 127.0～158.8212.7～222.2 158.8～171.4241.3～250.8 177.8～203.2269.9 177.8～228.6311.2 228.6～254.0374.6 228.6～254.0444.5 228.6～279.4508.0～660.4 254.0～279.4(2)钻铤柱中最大钻铤外径应保证在打捞作业中能够套铣。
(3)在大于190.5mm的井眼中,应采用复合(塔式)钻铤结构(包括加重钻杆)，相邻两段钻铤的外径差一般不应大于25.4mm。
最上一段钻铤的外径不应小于所连接的钻杆接头外径。
每段长度不应少于一立柱。
(4)钻具组合的刚度应大于所下套管的刚度。
2.钻铤重量的确定：根据设计的最大钻压计算确定所需钻铤的总重量,然后确定各种尺寸钻铤的长度,以确保中性点始终处于钻铤柱上，所需钻铤的总重量可按式(1)计算：Wc= PmaxKs/K f (1)其中：K f=1-ρm/ρs式中：Wc——所需钻铤的总重力，kN；Pmax——设计的最大钻压，kN；Ks——安全系数，一般条件下取1.25，当钻铤柱中加钻具减振器时，取1.15；K f——钻井液浮力减轻系数；ρm——钻井液密度，g/cm3；ρs——钻铤钢材密度，g/cm3。
(二)钟摆钻具组合设计1.无稳定器钟摆钻具组合设计：为了获得较大的钟摆降斜力,最下端1～2柱钻铤应尽可能采用大尺寸厚壁钻铤。
2.单稳定器钟摆钻具组合设计(1)稳定器安放高度的设计原则：a.在保证稳定器以下钻铤在纵横载荷作用下产生弯曲变形的最大挠度处不与井壁接触的前提下,尽可能高地安放稳定器。
各种钻具组合设计方法
各种钻具组合设计方法(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一、直井下部钻具组合设计方法(一)钻铤尺寸及重量的确定1.钻铤尺寸的确定(1)为保证套管能顺利下入井内，钻柱中最下段（一般不应少于一立柱）钻铤应有足够大的外径，推荐按表1选配。
表1：与钻头直径对应的推荐钻铤外径钻头直径钻铤外径～～～，～～～～～～～～～～～～(2)钻铤柱中最大钻铤外径应保证在打捞作业中能够套铣。
(3)在大于的井眼中,应采用复合(塔式)钻铤结构(包括加重钻杆)，相邻两段钻铤的外径差一般不应大于。
最上一段钻铤的外径不应小于所连接的钻杆接头外径。
每段长度不应少于一立柱。
(4)钻具组合的刚度应大于所下套管的刚度。
2.钻铤重量的确定：根据设计的最大钻压计算确定所需钻铤的总重量,然后确定各种尺寸钻铤的长度,以确保中性点始终处于钻铤柱上，所需钻铤的总重量可按式(1)计算：Wc= PmaxKs/K f (1)其中：K f=1-ρm/ρs式中：Wc——所需钻铤的总重力，kN；Pmax——设计的最大钻压，kN；Ks——安全系数，一般条件下取，当钻铤柱中加钻具减振器时，取；K f——钻井液浮力减轻系数；ρm——钻井液密度，g/cm3；ρs——钻铤钢材密度，g/cm3。
(二)钟摆钻具组合设计1.无稳定器钟摆钻具组合设计：为了获得较大的钟摆降斜力,最下端1～2柱钻铤应尽可能采用大尺寸厚壁钻铤。
2.单稳定器钟摆钻具组合设计(1)稳定器安放高度的设计原则：a.在保证稳定器以下钻铤在纵横载荷作用下产生弯曲变形的最大挠度处不与井壁接触的前提下,尽可能高地安放稳定器。
b.在使用牙轮钻头、钻铤尺寸小，井斜角大时，应低于理论高度安放稳定器。
(2)当稳定器以下采用同尺寸钻铤时,可用式(2)计算稳定器的理论安放高度：Ls={[-b+（b2-4ac）1/2]/2a}1/2 (2)其中：b=+r)2式中：Ls——稳定器的理论安放高度，m；p——钻压，kN；e——稳定器与井眼间的间隙值，即稳定器外径与钻头直径差值之半，m；r——钻铤与井眼间的间隙值，即井眼直径与钻铤外径的差值之半，m；q——单位长度钻铤在钻井液中的重力，kN/m；α——井斜角，（°）；EI——钻铤的抗弯刚度，kN·m2。
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3、使用要求
下井前要检查定向键的位置是否与外标的刻度线方向一致，定向套是否牢固、外径是否偏磨等。
二、弯接头
1、作用
用于定向井的造斜、扭方位、侧钻及直井的纠斜等。
2、工作原理
弯接头使下部钻具组合弯曲，在井眼中产生弹性变形，给钻头一个侧向力，迫使钻头按预定的方向增斜、降斜或变方位等。
3、规格
弯接头弯曲度数的计算公式：
α=57.3（a-b）/d
式中：α----弯曲度数（º）；
a------长边长度（mm）；
b------短边长度（mm）；
d------外径（mm）。
（2）目前研制出可变角度弯接头，没推广应用，不做介绍。
4、使用要求
对于固定角度弯接头，下井前要检查弯曲角是否与要求相符、定向键的位置是否与弯曲角的弯曲方向一致，定向套是否牢固、外径是否偏磨等。
第二节稳定器
一、用途
稳定器是一种外表面带有筋带的很短的接头。
稳定器在下部钻局组合中，起着支撑扶正钻具、改变组合形态，从而改变钻头受力的作用，以达到增斜、稳斜、降斜的目的。
二、结构
按照外部筋带形状可分为整体直棱稳定器、整体螺旋稳定器、可换套稳定器、三滚轮稳定器及可变径稳定器五种。
三、使用要求。