螺杆钻具钻进时应注意的几个问题

合集下载

使用好螺杆所需掌握的知识

使用好螺杆所需掌握的知识1、钻具使用前，井场钻井技术人员和司钻应该首先了解螺杆钻具的结构原理和使用参数。

按使用手册的要求合理使用钻具。

2、根据整个井眼的钻井作业计划，制定一个符合螺杆钻具使用要求的详细具体的钻井作业计划，即由钻井工程师根据任务结合地层结构、井眼孔径、深度、机械钻速确定所用钻头和钻具型号，并设计一个适合的钻具组合。

3、对钻井液的要求：螺杆钻具是正容积式马达，决定钻具性能的因素是马达的输入流量和作用于两端的压力降，而不是钻井液的类型，因而，使用各种类型的泥浆一般均能有效的工作。

泥浆比重和粘度对钻具性能的影响甚微，但对整个压力有直接影响，推荐泥浆最大塑性粘度不应超过0.05a.s(厘泊)。

为尽可能减少对定子橡胶的气蚀损坏，油基泥浆中芳香烃含量低于2%，苯胺点应高于75С。

泥浆中所含的各种硬颗粒必须予以限制，推荐钻井液中的含砂量应低于1%，，若含砂量高于5%，钻具的寿命将大大缩短。

4、对使用钻头的要求：钻头的选择，尤其是与螺杆钻具一起使用的选择是个十分重要的问题。

这本是钻井工程师工作内容的一部分，这里所以强调一下是因为螺杆钻具是否能成功的发挥作用的几个因素中，钻头与钻具的匹配是重要的了。

希望能引起现场人员的重视。

选择钻头与螺杆钻具配套使用的因素应是：a.钻井作业方案及计划。

B.针对地层需用什么样的刃部构造。

c.钻井液疏通通道的结构d.预先计划的机械钻速。

e.使用该钻头，钻井运转时间的估计。

f.钻头水眼压降的设计。

除钻头水眼造成的压降外，希望泥浆流经钻头低部时别再形成其它较大的压力损失，因为这对传动轴组件中的限流器十分不利。

尤其当钻头水眼压降已达钻具型号规定的压降值，更应注意。

这对牙轮钻头一般不必担心，但金钢石钻头端部液体通道的设计，就必须考虑通道过流面积是否可能造成额外过多的压力损失问题。

同时并能保证岩屑及时排出及钻头冷却问题。

牙轮钻头一般适用于钻井周期不长的作业，如定向造斜、侧钻等。

注意使用螺杆钻具作业时，一般钻头转数提高2-3倍，因此钻头轴承寿命要缩短。

螺杆钻具使用注意事项

螺杆钻具使用注意事项螺杆马达是一种把液体的压力能转换为机械能的能量容积式正排量动力转换装置，主要由旁通阀总成、螺杆马达（定子、转子）总成、万向轴总成、传动轴总成四大部分组成。

采用螺杆马达进行钻进，不需要钻杆旋转，泥浆泵输出冲洗液经旁通阀（或代用接头）进入螺杆马达，在马达进出口形成一定压差，推动马达转子旋转，通过万向轴和传动轴将转速和扭矩传递给钻头，从而达到碎岩的目的。

目前采用的螺杆钻具为4/5螺杆马达，寿命为400小时左右，为了能更好的使用螺杆钻具，在使用的过程中，必须注意以下几点：（1）水箱的水应保持清洁，防止煤粉进入螺杆马达内，损害容积腔内的橡胶定子和转子。

（2）钻进时，钻机给进压力不要太大，由于螺杆马达额定压力为2.7 MPa，在钻进时泥浆泵压力不要超过螺杆马达额定压力的2倍。

（3）加接钻杆时，将钻杆退出10-20cm，防止循环液到孔底受堵，泵压突然升高，损坏马达。

（4）调整工具面时，为了减少钻头切削孔底岩石的阻力，应将螺杆马达提出距孔底10cm，防止马达弯管处受力太大。

（5）在定向钻进时，造斜率不要太大，避免工具面呈180°频繁调整。

（6）钻具重入时，应注意下入钻孔内钻杆的深度，防止钻头下入孔底后撞击孔底，螺杆马达的弯角部位径向力受力过大而损坏。

（7）在开孔后连接螺杆马达时，不要将螺杆马达弯点装入夹持器中，以免损坏螺杆马达。

（8）在钻进过程中应时刻注意钻头的磨损程度，如果钻头磨损严重，钻孔孔径将变小，当钻孔孔径小于螺杆马达弯点孔径时，容易造成螺杆马达弯点处受力过大，弯外管容易折断，如遇到此种情况应立即更换钻头。

（9）在连接螺杆马达、下无磁钻杆、探管外管和上无磁钻杆时，应在螺纹处涂上乐泰262螺纹紧固胶，以免螺杆马达和孔底仪器受到反扭矩影响而松扣，发生掉钻事故。

1钻机的保养a.应使用规定标号的液压油，如果没有液压油而以相同粘度的机械油作代用品时，将有损液压元件的使用寿命。

b.初次加油时，应认真清洗油箱，所加液压油必须用空气滤清器的滤网过滤。

螺杆钻具操作注意事项

螺杆钻具操作注意事项螺杆钻具操作注意事项一、螺杆钻具下井前的地面检查1、钻具到井后，如果是单弯井队技术员要检查其弯曲角度是否与设计相符，壳体有无变型。

2、除旁通阀连接处外，其他部分的壳体连接均涂有粘接剂，不需要再次紧扣。

3、用钻头装卸器把钻头装上。

只许用链钳转动钻具传动轴，而且只能逆时针旋转，以防止内部螺纹松扣，紧扣时大钳不得打在本体上。

4、测量轴向间隙，起提升短节，使钻具处于自由壮态，丈量动力钻具细脖处两台肩距离，其差值大于6mm时不得再次下井。

5、查旁通阀：卸掉提升短节，用锤柄或木棒向下压旁通阀芯，从上部向旁通阀注请水，此时旁通阀应不漏，水面无明显下降，松开后，阀芯应被弹簧弹起复位，所注清水应从侧面各孔流出，即为正常。

6、接方钻杆并下放，使旁通阀位于钻杆下方便于观察的地方，开动钻井泵，逐渐提高排量直到旁通阀关闭。

上提钻具，看钻头是否转动，此时旁通阀处于“关闭”位置，不应有钻井液从旁通阀孔流出。

并观察立管泵压，一般在5~7Mpa。

停泵后注意观察旁通阀是否再次打开，使钻井液从旁通阀孔排出。

7、卸下方钻杆，按设计要求组合钻具，紧好各连接扣二、螺杆钻具及其组合下井时，要控制下放速度，否则易被井眼中的砂桥、井眼台肩、套管鞋碰坏。

如果用弯接头或弯壳体，钻头侧面就更容易碰上井壁、硬地层和套管鞋。

因此要周期性的转动钻具组合，以消除侧钻的影响。

对于深井和高温井，下放钻具时周期性的进行中途循环，这样可以防止钻头堵塞，或因高温造成钻具定子损坏。

三、开动螺杆钻具1．钻头离井底三米以上开泵，排量由小到大，如果立管压力超过计算的压力值也是正常的，这是钻头侧钻引起的。

2．清洗井底。

尤其是打斜井，井底必须足够干净。

因为井底堆积或沉淀的岩屑会直接影响钻速或造斜。

清除时也可以慢慢转动钻具，清理干净后，再把钻具上提1-3米，校对压力值。

3．钻头下至井底，逐渐增加钻压，马达扭矩增加立管压力值也逐渐升高，直至正常值。

施加钻压不要过猛，钻具的钻压与地层和井深有关，钻压不是监测钻具工作的唯一标准。

安全管理之螺杆钻具使用技术措施

安全管理之螺杆钻具使用技术措施1. 前言钻井作业是油气勘探生产过程中的关键环节之一，其中螺杆钻具是现代钻井作业中广泛使用的一种工具。

但是，在实际操作中，钻井工作人员往往会遇到各种挑战和风险，如机械故障、意外事故、人身伤害等。

因此，为了确保钻井作业的安全性和高效性，必须采取一系列的技术措施来保障螺杆钻具在作业过程中的安全使用。

本文将以螺杆钻具使用技术措施为主线，介绍螺杆钻具的使用流程，阐述螺杆钻具的安全操作要点和注意事项，希望能为钻井人员提供参考和帮助。

2. 螺杆钻具的使用流程螺杆钻具是一种由多个管柄组成的钻杆装置，其通过旋转推进方式来完成井孔的钻进。

通常，在螺杆钻具的使用过程中，需按照以下步骤进行操作：1.安装螺杆钻具，包括钻杆、钻头、井口设备等；2.连接钻杆，通过机械手将各个钻杆紧密连接在一起；3.运转井口设备，向井孔中送水、钻井液等；4.开始钻井作业。

5.若出现异常情况，应随时停止钻井，检查设备并处理问题；6.钻进结束后，进行下井取杆。

3. 螺杆钻具的安全操作要点和注意事项3.1 安全操作要点螺杆钻具的安全操作要点如下：1.技术人员应熟悉螺杆钻具的安装和使用流程，了解各个环节的操作要领和注意事项；2.安装螺杆钻具时，应根据需求使用符合规格的钻具，确认钻杆和井口设备的配合是否良好；3.连接钻杆时，应注意各个钻杆之间的嵌合情况，确保安全连接；4.在正式钻井前，必须对设备进行检查和维护，确认钻杆、钻头和井口设备是否正常；5.在钻井作业中，应根据实际工作情况调整旋转速度和冲洗比例，以保证最佳的钻井效果；3.2 注意事项螺杆钻具的使用过程中，要注意以下事项：1.在进行钻井作业前，必须对井斜计、钻杆、齿轮、轴承等设备进行检查和维护；2.当发现设备异常时，应及时采取措施进行检查、更换或修理；3.在操作时应注意钻杆的排列，切勿乱动钻杆，以防钻杆卡住或扭曲；4.在钻井过程中，应时刻注意钻杆与岩层的联系，避免因钻杆失控造成危险；5.钻井作业过程中，人员应避免在井口附近逗留，以免发生人身伤害。

螺杆钻钻水泥塞的技术要求分析

螺杆钻钻水泥塞的技术要求分析螺杆钻具又称定排量马达，是油水井修井中常用的一种钻铣工具。

它是以液体压力为动力，驱动井下钻具旋转的工具，可以用来进行钻进、磨铣、侧钻等作业。

本文主要介绍螺杆钻结构、原理、钻水泥塞施工、及安全环保注意事项。

一、螺杆钻的结构螺杆钻主要由上接头、旁通阀、定子、转子、过水接头、轴承总成及下接头组成。

1、旁通阀的结构与作用（1）结构：旁通阀主要由本体、阀套、阀芯、弹簧、弹簧挡圈、丝堵、筛板等组成。

（2）作用：a、防止下钻或接单根时因环形空间液体密度较大，液体倒流到钻具内，造成转子倒转及松扣现象。

b、防止含钻屑的洗井液进入定子腔内卡死钻具。

c、防止钻具内的意外井喷。

d、起钻时可泄出钻柱内的洗井液。

2、马达总成的结构与作用（1）结构：马达总成由定子和转子组成。

定子是经过精加工的钢筒内硫化一层具有双头或多头螺旋腔的刚体橡胶套。

转子是一根单头或多头螺旋钢轴，用合金钢加工成形后，表面镀一层有利于防腐和耐磨的硬铬，并通过镀铬来控制定子和转子的配合间隙。

（2）作用：把泵入的修井液的液压能驱动转子转动，为钻头破碎岩石提供旋转机械能。

马达总成是螺杆钻具的动力源。

3、传动轴总成传动轴总成是螺杆钻具的重要部件之一，它的寿命决定了螺杆钻具总体寿命。

传动轴总成用于传递钻压、扭矩和修井液。

二、螺杆钻的工作原理工作原理：螺杆钻是利用管住携带螺杆钻具到井底，通过水力驱动管柱下部的螺杆钻具的旋转。

螺杆钻通过转子和定子将高压液体的能量转变为机械能。

当高压液体通过钻具内孔进入钻具后，阀球被推动下移，关闭旁通阀，从而进入转子和定子形成的各个密封腔。

液体在各个密封腔中的压力差推动转子沿定子的螺旋通道滚动，转子在沿自身的轴线转动的同时，还绕与转子轴线平行并与有一定偏心距的定子中心线公转。

这就是螺杆钻的行星传动原理。

由于转子和定子都采用螺旋线，因而转子绕定子轴线做逆时针转动，并以自身轴线做顺时针转动去带通转具旋转。

三、螺杆钻钻水泥塞的特点优点：操作简便、劳动强度低、对套管磨损小。

螺杆钻具使用注意事项

螺杆钻具的优选及使用注意事项一、前期螺杆型号的选择：1、螺杆外径的优选原则：常规复合钻进选择螺杆钻具时，应参照自身井眼尺寸大小，按下表优选为宜：井眼尺寸螺杆公称外径型号118-120 (45/8-43/4)95mm120-142 (43/4-55/8)105mm149-165 (55/8-61/2)120或127mm172-200 (63/4-77/8)140mm200-216 (77/8-81/2)159mm216-222 (81/2-83/4)172mm222-241 (83/4-95/8)185mm251-270 (91/2-105/8)197或203mm270-289 (105/8-113/8)210mm289-311 (113/8-121/4)216mm311-394 (121/4-151/2)244mm394-508 (151/2-20)286mm2、螺杆马达转子头数即螺杆自身转数的选择：马达转子头数反映了螺杆钻具自身转数的一个基本特征，一般认为5LZ…为中等转数的螺杆，即马达转子头数为5个的螺杆钻具，该系列的螺杆既可以用于PDC钻头的钻进，也可以用于牙轮钻头的钻进施工，在国内油田用户中也较多的被选用。

如果结合现场施工的具体情况，在螺杆头数上进一步细化的优选，则会最大限度的发挥螺杆的特性，从而取得更加理想的使用效果。

现以我立林产品最常用的外径为172mm的螺杆为例简要说明，以供参考选用：螺杆型号推荐流量输出转数20 L/S下的转数最大扭矩适应地层1LZ172x7.0-47.5-16.5 L/S158-347420r/min1740 N·m松软地层3LZ172x7.0-413-26 L/S130-220169r/min4386 N·m中软地层5LZ172x7.0-416-32 L/S78-15496 r/min5525 N·m中硬地层7LZ172x7.0-420-40 L/S84-16884 r/min8110 N·m中硬地层9LZ172x7.0-418.5-37 L/S84-169 91 r/min7112 N·m中硬地层上表列举了172mm的四级螺杆相同马达级数不同头数的技术指标，表中可以看出相同流量下，螺杆钻具马达转子的头数越多，自身转数越低，产生的扭矩越大,反之螺杆马达转子的头数越少，自身转数越高，产生的扭矩越小。

浅谈螺杆钻具的正确使用方法及故障解决

浅谈螺杆钻具的正确使用方法及故障解决摘要：螺杆钻具是一种井下动力钻具，它是由高压泥浆驱动的容积式井下动力钻具。

具有结构简单、过载性能好、在小尺寸时能得到大的扭矩和功率的特性已广泛应用在定向井和直井中。

关键词：螺杆钻具故障判断解决措施一、螺杆钻具的结构和工作原理（一）螺杆钻具的结构螺杆钻具主要由旁通阀、马达、万向轴和传动轴等四大部件组成。

（二）工作原理螺杆钻具是以钻井液为动力的一种井下动力钻具。

泥浆泵泵出的钻井液流经旁通阀进入马达，在马达的进、出口形成一定的压力差，推动马达的转子绕定子的轴线旋转，并将扭矩和转速通过万向轴和传动轴传递给钻头。

其性能主要取决于马达的性能参数。

二、螺杆钻具使用时的注意事项（一）现场使用注意事项：1.根据井眼尺寸和地层硬度合理选择螺杆动力钻具。

2.考虑反扭角时，要注意上部钻具的刚性及装置角与高边的关系。

3.钻进排量要符合生产厂家推荐的数值范围，以免造成螺杆钻具的先期损坏。

4.控制好钻井液的含砂量。

钻井液的含砂量高，会加速动力钻具的定子、转子、轴承及万向轴节的磨损，造成钻具提前大修或报废。

5.注意钻井液中不要有铁屑。

6.考虑井下温度不要超过动力钻具允许使用的温度极限（普通定子额定温度为95℃-120℃；耐高温定子额定温度135℃-150℃）。

7.钻头压降要求控制在钻具性能规范的范围以内，以免造成钻具的轴承严重磨损或烧毁。

8.加钻压时要考虑井斜产生的摩阻力的影响。

（1）可以通过上下活动钻具求出摩擦阻力的大小，指重表显示的钻压再减去摩擦阻力就是实际钻压。

（2）可以通过控制动力钻具压差（压力降）的形式进行钻进。

（二）下钻时注意事项：1.检查旁通阀活塞是否上下活动灵活。

2.检查轴向间隙是否超过标准。

3.接方钻杆试运转。

4.下钻过程中严禁猛冲猛砸，在通过防喷器、套管鞋和裸眼井段时，注意下钻速度防止突然迂阻而损坏钻具。

5.下钻至到底1～2m时，开泵记录钻具空转泵压。

6.上下大幅度（7～9m）活动钻具数次，消除钻具扭矩，确保定向准确。

关于螺杆钻具常见故障的预防及判断讨论

螺杆钻具由于其内部结构相对复杂，因而出现复杂情况的几率也相应增加。

在工作中除加强下井前的地面检查外，还应该做好使用过程中的分析和判断，杜绝事故和复杂情况的发生。

一、做好螺杆钻具的检查螺杆钻具下井使用之前，应当进行细致的检查，确保下井后能正常工作，避免不必要的起下钻和由此造成的损失。

1.检查螺杆钻具。

下井前应确认其为新螺杆钻具或使用后经过正常维修的螺杆钻具。

如果未经拆检和维护保养，可能蕴藏极大的事故隐患，给钻井作业带来不必要的损失。

如果确实需要旧的螺杆钻具再次下井，应仔细检查螺纹部位是否有松动的迹象，螺杆钻具的壳体是否有影响安全的腐蚀或划伤。

新螺杆钻具壳体螺纹在出厂时均已旋紧并涂以锁紧剂，在钻台上不得旋动任何螺纹部位。

2.安装钻头。

用钻头装卸器安装钻头，应当用链钳转动螺杆钻具传动轴的轴头，而且只能反时针旋转(俯视时旋向)，以防止内部螺纹松扣3.检查旁通阀的开启和关闭。

吊起提升短节，把螺杆钻具放入转盘中，把旁通阀置于转盘以上容易观察的位置。

用卡瓦卡牢螺杆钻具，卸去提升短节。

用锤把或木棒压下旁通阀的阀芯，同时向旁通阀注满水，此时旁通阀的阀口应不漏水。

然后撤走木棒，阀芯应被弹簧弹起复位，所注的水应从侧面各孔均匀流出，即可认为正常。

4. 试运转。

接上方钻杆，用方钻杆将螺杆钻具下放到转盘以下，使旁通阀处于转盘以下便于观察的位置。

开动泥浆泵进行泥浆循环，确认旁通阀关闭后，缓慢上提螺杆钻具，观察传动轴的轴头是否转动（注意：试运转时使用小排量,正常情况下应有3~7%的泥浆从轴头处漏出）。

此时旁通阀处于“关闭”位置，不应有泥浆从旁通孔流出。

确认传动轴的轴头正常旋转后，下放钻具使旁痛阀位于转盘以下，停泵，观察旁通阀是否再次打开，使泥浆从旁通阀孔排出。

泵未完全停止以前，不要把旁通阀提到转盘以上，防止污染井台。

试验过程注意观察泵压变化，记录螺杆钻具的在不同排量下的循环压力。

二、螺杆钻具常见故障的判断及处理方法由于深部地层硬，井温高，螺杆钻具工作环境恶劣，同时螺杆钻具内部结构相对复杂，因而出现复杂情况的几率也相应增加，可能遇到各种不正常情况。

钻具使用与维护注意事项

钻具使用维护注意事项1、井场的钻具由井队工程师管理。

2、钻具丝扣不清洁，水眼不通，丝扣损坏，接头磨薄，本体有伤及磨损，当弯曲超过使用标准时，一律不得下井使用。

3、钻具螺纹油应符合要求。

4、进入井内的钻具应：（1）钻具上下钻台时，必须佩戴护线，运行平稳。

大门前的钻具要及时撬走，不得互相碰撞。

方钻杆进出鼠洞时，操作要平稳。

（2）拧紧钻具。

（3）钻铤接头新车的丝扣，下井前，不断试运转，直至光滑无毛刺（丝扣表面已磷化的则不需磨合）。

（4）入井钻具必须量好长度、内外径（钻铤、应准确测量接头和打捞工具），并做好详细记录。

5、严格执行钻具探伤、试压、倒换错扣有关制度（1）按规定对钻具进行探伤。

若遇严重溜钻、顿钻、钻卡事故消除后，应立即进行探伤。

具体探伤规定如下：a探伤前仔细清洁探伤部位。

b只有在标准试块上校准后，才能使用探伤仪。

c第一次发现缺陷后重复检查。

d在对焊部位探伤时，出现缺陷信号后重复检测，并划出伤部界限。

e分为一、二级两种探伤标准。

损伤等级的确定应基于标准试块上仪器的综合灵敏度和分辨率，以超过讯号高度的一半为判定伤级的依据。

用带有D1.6mm人工缺陷孔试样的讯号为准，对钻杆对焊处进行探测，若缺陷讯号低于试样讯号者定为一级伤；高于或等于试样讯号者，定为二级伤。

（2）必须按要求测试钻杆。

不渗不漏为合格。

试泵压力一般要求为200kg/cm2，蹩压时间不少于30s。

（3）起钻时钻杆应错扣检查，以防粘扣。

钻铤在使用3只钻头后，应移除所有螺纹，以便清洁和检查一次。

倒换钻杆时要成组倒换，一般在使用3-5只钻头后倒换一次（指普通牙轮钻头）。

6、起钻以实现“四检查”四检查：井架工检查钻具弯曲；内钳工检查钻具母扣；外钳工检查钻具公扣；内外钳工共同检查钻具是否损坏、刺漏等情况。

7、短卡瓦使用时，D114.3mm（41/2″）上述钻杆不得超过1000m；D88.9mm（31/2″）以下钻杆不超过2000m。

2000m以上的深井、超深井起下钻采用双吊卡或加长卡瓦。

螺杆使用注意事项

一、作业前选择1、马达的选择根据井眼直径和排量，选择匹配的马达。

2、旁通阀考虑旁通阀潜在堵塞的问题，是否选择带不带旁通阀。

3、定-转子的配置定转子的配置影响给定排量下的钻头的转速。

4、转子喷嘴如果预计为大排量，则应使用中控转子，并确定好喷嘴大小。

5、弯外壳的设定根据预测造斜率选择合理的弯度，因为旋转钻柱复合钻进会影响轴承或外壳的使用寿命。

6、稳定器的尺寸稳定器标准尺寸小于井眼标准尺寸的值建议为1/4或1/8英寸（3~6mm)。

二、螺杆入井前的地面检查及井口测试：1、所有马达入井前都应作系统的地面检查。

①检查马达是否有运输损坏，记录马达定子编号。

②检查螺杆两端丝扣是否完好，密封面是否有创伤；③用手电照射旁通阀内孔是否存在异物；④检查中间各连接部位是否有退扣迹象；⑤用管钳盘传动轴是否能转动能转动如果能转动，则轴、或万向节断裂或是高温螺杆（小型号螺杆）；2、螺杆入井前进行井口测试，检查中发现螺杆有问题时禁止入井。

①在平台检查串轴承轴向间隙并记录；②开泵检查旁通阀是否能够完全关闭；③观察传动轴是否转动，螺杆马达抖动是否正常；④传动轴总成为泥浆润滑，有（4%-10%）的泥浆流经传动轴与径向轴承间隙是正常的。

⑤起下钻后，记录好井口测试螺杆马达的压降；三、使用注意事项1、螺杆钻具使用技术参数不得超出所选螺杆标定的参数范围：①滑动钻进时，钻压严格按照工程技术人员根据工况条件设定的钻压数值。

②复合钻进时，牙轮钻头钻压和PDC钻头钻压要严格控制，转盘转速不超过1档（随着弯度增大要降低转盘的转速）。

2、严禁在螺杆钻具使用后期，以提高钻压的方式提高钻速（极易导致传动轴报废或螺杆外壳断裂，引起不必要的井下事故）。

3、钻时变慢时，要引起注意，及时分析是什么原因。

随时注意钻压造成的泵压变化，以便发现问题；4、认真记录螺杆钻具单次使用情况，入井、起钻前要详细记录螺杆的工作压差及动力情况，以便为螺杆的继续使用提供数据。

5、对使用中出了问题的螺杆钻具，要详细记录螺杆的故障描述，以便于以后螺杆的维修。

螺杆钻具使用过程中存在的问题及相关措施

100作为钻井工程中的一种井下动力工具，20世纪中期，螺杆钻具就已经被应用于石油开采钻井中。

螺杆钻具主要应用的方向有钻井造斜作业、侧钻作业以及应用在钻井定向等作业方面。

螺杆钻具的使用量随着钻井技术的不断发展，越来越多的被应用于在定向及水平井、以及大位移井中，逐年递增。

为了不断节约钻井工程成本，PDC钻头加螺杆钻具的复合钻井技术提高了钻井速度，被全面推广应用。

然而螺杆钻具受使用寿命等原因，已经影响到了钻井工程的进度，降低了钻井效率，因此，有必要对提高螺杆钻具寿命的措施进行深入研究，努力延长螺杆钻具的使用寿命，提高钻井效率。

1 螺杆钻具使用过程中存在的问题及相关措施探讨1.1 螺杆钻具的构成及相关问题对策探讨万向轴、马达、旁通以及传动等四部分总成构成了螺杆钻具的整体功能。

通常情况下，螺杆钻具各个部件的脱落、开裂、断裂等都是导致螺杆钻具失效的最主要原因。

比如工作中经常发现由于磨损导致的花瓣万向轴脱落或者是直接开裂等现象，另外，螺杆钻具的旁通阀发生刺漏或者螺杆钻具马达中定子的脱胶以及马达转子脱镀等等。

螺杆钻具旁通阀体刺坏以及阀芯锁死或者刺漏等都会发生泥浆从该机构本体侧孔流到环空不经过马达的情况，影响到螺杆钻具马达的正常工作。

如果出现旁通阀被阀芯卡住的情况，导致旁通阀不能关闭，就会直接影响到马达的正常工作，遇到这种情况，可采取反复开停泵的方式进行试验，若仍无效果，就需要通过起钻对旁通阀进行检查和维修。

螺杆钻具使用初期，由于受到注胶工艺的影响，钻具基本都会出现定子脱胶的问题，后期对注胶工艺进行了改进，定子脱胶问题基本很少出现。

螺杆钻具在钻井工程应用的过程中，钻具中高速运转的转子经常受到泥浆中掺杂硬质块状物体进入马达的影响而被打坏，从而导致转子脱镀，这个主要是发生在早期使用螺杆钻具的时候。

近些年来，随着泥浆性能的逐步提升，同时通过采用三道泥浆过滤网的方式逐渐杜绝了此类事故的发生。

以上这几种情况都是影响螺杆钻具使用的常见问题，但不是影响其寿命的最主要问题。

钻具使用与维护注意事项

钻具使用与维护注意事项钻具是石油钻井过程中不可或缺的设备，它直接关系到钻井作业的效率和质量。

为了保证钻具的正常使用和延长使用寿命，需要注意以下几个方面的维护和使用注意事项。

一、钻具的安全使用1. 钻具的桥架安装要牢固，工作人员在使用钻具时要站在桥架两侧，确保自身的安全。

2. 必须使用合适的工具操作钻具，避免手工操作造成安全事故。

3. 钻具使用过程中，严禁将钻具用于除正常的钻井施工以外的其他用途，以免造成事故。

4. 在施工钻井过程中，要定期进行安全检查，确保钻具的安全使用。

二、钻具的正常保养与维护1. 钻具在使用前应进行仔细检查，确认钻头、钻杆等钻具是否完好，并进行必要的维修和更换。

2. 钻具在使用过程中要保持清洁，避免沉积物的堆积影响钻具的使用效果。

3. 防止钻具的腐蚀，可以通过涂抹防腐蚀剂或定期进行表面处理来保护钻具。

4. 钻具使用过程中，要注意及时检查钻具的磨损情况，及时更换已经磨损的钻具，避免对后续施工产生影响。

5. 钻具使用结束后，及时清洗和储存，确保下次使用时的安全和有效。

三、钻具的合理使用1. 选择合适的钻具，根据不同地层的特点和钻井目标来选择不同类型和规格的钻具，确保钻具的使用效果。

2. 合理安排钻具的使用和更换周期，根据施工计划和钻具的磨损情况来确定更换钻具的时间，避免因钻具使用时间过长而引发事故。

3. 在钻井过程中，根据不同地层的要求和钻具的磨损情况，及时调整钻井参数和钻具的使用方法，确保钻井作业的顺利进行。

4. 钻具的使用中，要注重保护钻具的关键部位，如钻杆螺纹，钻头中心，避免造成不可逆的损坏。

5. 在钻具使用过程中，要合理控制钻具的使用力度和速度，避免过度使用导致钻具损坏。

四、钻具的存储与运输1. 钻具在存储和运输过程中要注意防潮、防晒和防撞，保持钻具的完整性和正常状态。

2. 钻具的存放场所应干燥、通风、无火源，并采取防盗措施。

3. 在钻具运输过程中，要减少钻具的震动和碰撞，避免造成钻具的损坏和变形。

螺杆钻具常见故障及预防措施分析

螺杆钻具常见故障及预防措施分析摘要：近些年随着临盘钻井工区降本增效，提速增产的要求，新的钻井技术“一趟钻”大规模应用，使得螺杆钻具的使用频率大幅度增加，因此对螺杆钻具的使用提出了更高更精细的要求。

除开生产厂家在设计和制造方面的缺陷，而人为操作因素逐渐成为引起螺杆钻具故障和井下事故的主要原因。

本文的主要目的就是针对螺杆钻具的结构和运作机理分析螺杆钻具常见故障和相关联施工状态，讨论相应的预防措施以提高生产效率和现场工作安全性。

关键词：螺杆钻具；结构机理；常见故障；预防措施螺杆钻具主要为控制井身轨迹的井下动力钻具，将钻井液液体压能转变为机械能带动钻头高速旋转实现破岩目的。

1 结构机理螺杆钻具整体结构由旁通阀总成、防掉总成、液马达总成、万向轴总成和传动轴总成五大部分组成。

1.1 旁通阀总成组成部件为阀体、阀套、阀芯、筛板、密封件及弹簧。

在开泵状态下泥浆流量和压力值达到设备设定值时阀芯在阀套中克服弹簧阻力滑动下移使旁通阀关闭，钻井液由螺杆钻具内部通过钻头喷嘴返回环空。

停泵或者泥浆流量、压力值低于设定值时弹簧弹力把阀芯顶回，旁通阀开启，钻井液经由旁通阀筛板返回环空，作用于起下钻时平衡钻具内外压差，提供钻井液平衡流动通道。

1.2防掉总成组成部件为防掉接头、防掉锁母和防掉连杆，当发生设备事故如本体断裂、磨损脱扣时，防掉锁母座于内腔台阶上，防止部件滑脱并封堵钻井液循环通道，使泵压迅速升高，动力钻具停止工作并反馈给地面操作者采取合理措施，从而起到动力钻具防掉、防抽芯的作用。

1.3液马达总成组成部件为耐磨抗腐蚀镀硬层的螺旋转子和压注橡胶螺旋衬套定子。

液马达总成是能量转换装置。

1.4 万向轴总成连接传动轴并传递扭矩，是设备受交变力最复杂的组成部分，需要把螺旋转子的偏心运动转换成传动轴的定轴转动。

1.5传动轴总成传递扭矩带动钻头旋转破岩。

钻井现场使用普遍的是单弯螺杆，弯接头部分带有扶正套，弯曲度越大，设备造斜能力越强，能随时进行增斜，降斜以及扭方位等操作，在需要稳斜井段则需要和转盘，顶驱等地面旋转设备配合实现复合钻进工作，加大了动力钻具的使用强度，使设备故障率明显提高。

螺杆钻具使用技术措施

螺杆钻具使用技术措施螺杆钻具是一种重要的探井设备，它广泛应用于石油、天然气等资源的勘探和开采中。

作为一种重要的物理工具，螺杆钻具具有复杂的结构和工作原理，对于其正确使用和维护具有极重要的意义。

本文将介绍螺杆钻具的使用技术措施，帮助大家更好地了解螺杆钻具的使用和维护。

螺杆钻具的基本结构螺杆钻具的基本结构包括钻杆、钻管和钻头等部件。

其中，钻杆是将力量和动力传递到钻头的部件，钻管是连接钻杆和钻头的管道，钻头则是具有钻进作用的部件。

螺杆钻具的主要功能是利用钻头的旋转和下拉钻杆的推力，在岩石中形成孔洞，从而实现资源的勘探和开采。

在实际应用中，螺杆钻具的使用还需要注意诸如井壁稳定、压力平衡等问题。

螺杆钻具的使用技术措施在使用螺杆钻具时，需要注意以下技术措施，以提高钻井效率和保障工作安全：1. 钻孔前的准备工作在进行钻井前，需要进行井眼测量、井壁分析、岩石力学参数测定等工作，以正确选择钻头和钻杆，制订合理的钻进方案。

此外，还需要对钻杆、钻头等部件进行检查和维护，确保其性能良好。

2. 钻井时的操作要点在进行钻井过程中，需要注意以下操作要点：•控制钻速和旋转方向：选择适当的钻进速度和旋转方向，以避免钻头滑磨或卡钻；•控制钻进参数：控制下压力、回压力、电驱力等钻进参数，以确保钻井过程中的压力平衡；•定期检查钻杆状态：及时发现并修复钻杆损坏和磨损；•定期检查钻头状态：及时更换磨损严重的钻头或对其进行修整；•积极做好井壁稳定工作：控制钻进过程中的泥浆参数，预防井壁塌陷和吸附现象。

3. 钻井后的处理工作完成钻井任务后，需要对井口和钻杆进行处理和维护工作，包括：•冲洗钻孔并清除井底杂质；•及时拆除钻杆并清理井内杂质；•检查钻头状态并采取必要的维护措施。

螺杆钻具的维护保养螺杆钻具作为昂贵的设备，使用寿命取决于其使用和保养情况。

下面是螺杆钻具的维护保养要点：•定期清洗和检查钻杆，及时发现并修复损坏；•对钻头进行定期检查和修复，避免由钻头损坏造成的其他损坏；•定期更换和调换钻头，在不同情况下选择合适的钻头；•积极保护钻头表面，并采取防腐措施，避免因钻头受腐蚀而减少其使用寿命。

螺杆钻具使用要求

螺杆钻具的使用要求1．钻具结构及使用参数要求钻具使用前，井场技术人员应首先了解钻具原理、结构及使用参数，按使用手册的要求，根据实际地层结构，合理地使用钻具，制定合理的钻井作业计划。

2．钻井液要求螺杆钻具为容积式马达，决定钻具性能的主要因素是马达的输入流量和作用其两端的压力降，而不是钻井液的类型，使用各种钻井液均能工作。

钻井液的比重和粘度对钻具的性能影响甚微，但在满足洗孔要求的前提下，应尽可能降低钻井液的比重和粘度，因为比重和粘度愈高，螺杆钻具的压力降就会愈大，容积效率降低，同时也增加了整个循环系统的阻力。

钻具使用钻井液的固相含量应控制在1％之内，因较高的固相含量，会影响钻具的使用寿命。

同时应注意到钻井液中有害气体会损坏定子中的橡胶。

3．钻井液流量要求螺杆钻具的输出转速与输入液体流量成正比，每一种钻具都有一定的流量使用范围，建议按推荐值使用，否则将降低钻具的工作效率和使用寿命。

4．钻井液压力及钻压的要求钻具在空运转时，若钻井液流量保持不变，液流通过钻具和钻头产生的压力降为一常数值，该值随钻具型式和规格的不同而不同。

钻具工作时，随着钻压的逐渐增加，钻井液的循环压力也逐渐增加，这增加的压力与附加钻压或钻井扭矩成正比，这即是通常的马达压力降，当达到最大推荐工作压力降时，产生最佳扭矩。

继续增加钻压，当循环钻井液在马达两端产生的压力降超过最大设计值时，钻具发生制动。

正常工作时．泵压随钻压的增减而升降。

若泵压突升几兆帕，继续增加钻压．泵压不再增加，说明钻具发生了制动，此时，钻具定子与转子间密封被冲开，钻井液通过不转的马达从钻头水眼流出，这是钻具的过载保护功能，应迅速将钻具提离井底．降低钻压，若钻井液长时间流过不转的马达会使钻具严重损坏。

为使钻具获得最佳工作效率和工作寿命，应将钻具两端压差控制在推荐范围内。

5．扭矩钻具输出扭矩与钻井液流过马达产生的压力降成正比，扭矩的增减对钻具输出转速基本无影响。

性能较好的马达，钻具从空载到最大有效工作载荷区，其速度降低一般不超过10％。