中成螺杆钻具产品介绍(PPT 74页)

2、螺杆钻具的工作原理及组成：
➢ 莫锘原理的容积式井下 动力钻具。
➢ 将泥浆液体压力能转化 成机械能。
➢ 高压泥浆流经旁通阀进 入马达，驱动转子绕定 子轴线旋转，马达产生 的扭矩和转速通过万向 轴和传动轴传递给钻头， 从而实现钻井作业。
(1)旁通阀总成：
作用：旁通阀的闭合与开启控制马达的 启动与停止。
中成-螺杆钻具产品
➢螺杆钻具结构与工作原理 ➢螺杆钻具选择及使用注意事项 ➢螺杆钻具新产品简介 ➢螺杆钻具使用情况 ➢螺杆钻具+ PDC钻头直井钻进
一、螺杆钻具的结构 与工作原理
1、使用螺杆钻具的优点：
（1）提高钻速，缩短周期，降低成本。 （2）减少钻杆磨损和动力传递损耗。 （3）准确造斜、定向、纠偏，提高工程质量。 （4）用于水平井、丛式井，提高钻井的经济效益。 （5）复合直井钻进，减少起下钻次数。 （6）缩短钻井周期，抑制对油气层的污染。
LZ165
81/2″ 套管
LZ172
LZ197
(3)、中空防掉、可调、 可换扶正器螺杆钻具
二、螺杆钻具的选择及 使用中应注意的问题
(一)、螺杆钻具型号的选择 1、常规井眼选择范围( 表示最佳选择)
钻具型号 推荐排量(对应转速) 工作排量 转速 钻具所处的状态 4LZ197X7Y 19-32-38(120-203-242 42 266 超负荷 5LZ197X7Y 19-32-38(89-150-178) 42 196 超负荷 5LZ197X7Y－Ⅳ 16-26-38(90-145-180) 42 234 超负荷 5LZ203X7Y 19-32-38(75-125-150) 42 189 超负荷 5LZ203X7Y－Ⅳ 19-32-38(85-144-170 42 164 超负荷 3LZ210X7Y 23-42-54(120-220-284) 42 220 正常 5LZ210X7Y 23-39-54(88-140-180) 42 160 正常 4LZ244X7Y 38-50-75(139-183-275) 42 153 低负荷 5LZ244X7Y 44-50-75(90-102—154) 42 84 低负荷 5LZ244X7Y－Ⅳ 38-42-149(92-101-149) 42 101 正常
5LZ244X7Y 44-50-75(90-102—154) 42 84 低负荷
1 2
以确保钻具顺利下入套管中，以小尺寸为优 5LZ244X7Y－Ⅳ 38-42-149(92-101-149) 42 101 正常
选条件。
2〕以入井安全性和井中环空以及适应合适 打捞工具的原则。
(5)、提高钻具使用寿命的原则：
钻具型号 推荐排量 所需排量 转速 钻具所处状态
4LZ165X7Y 16-22-30 22 180 正常
5LZ165X7Y 18-22-28 26 180 正常
7LZ165X7Y 10-18-25 27 180 超负荷
钻具型号 推荐排量(对应转速) 工作排量 转速 钻具所处的状态 4LZ197X7Y 19-32-38(120-203-242 42 266 超负荷
综合指标最佳
51/2″ LZ89 套管 LZ95 (Ф118)
LZ105
95/8″ LZ172 套管 LZ197
LZ203
LZ89
LZ197
LZ95 7″套管
LZ105
121/4″ LZ203 套管 LZ210
LZ120
LZ244
61/8″ LZ105 套管 LZ120
171/2″ LZ210 套管 LZ244
离井底 推力轴承
坐井底 推力轴承
径向轴承
传 动 轴 总 成 装 配
螺杆钻具整机
(1)、常规螺杆钻具
(2)、中空防掉、可调螺 杆钻具
井眼尺寸
选用的钻 具型号
所处状态下最佳选择的型号
追求强 度
追求最ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ造斜 率
综合指标最佳
井眼尺寸
选用的钻 具型号
所处状态下最佳选择的型号
追求强 度
追求最大造斜 率
旁通阀总成装配
(2)马达总成：
作用:转子在压力泥浆的 驱动下，绕定子轴线旋转， 完成液体压力能向机械能 的转化，为钻头提供动力。
马达总成装配
(3)万向轴总成：
作用:将转子的偏心运 动转化成传动轴 的定轴运动。
万向轴总成装配
(4)传动轴总成：
作用：将马达产生的 扭矩与转速传 递给钻头。
径向轴承
不变的情况下，钻具的输出扭矩越大为优选条件， 以确保提供足够的滑动钻进的扭矩。如81/2″井眼 中，同为5LZ165钻具应选择多级大扭矩钻具。
(3) 、排量合适的原则：螺杆钻具为容积式马达，
其输出转速与排量成正比，在同一排量下，应选 择排量合适的钻具，以确保所要求的转速，将马 达发挥至最佳状态。
如121/4″井眼中，排量为42L/S时，钻具相应的转速情况 以及钻具所处的状态：
5LZ197X7Y 19-32-38(89-150-178) 42 196 超负荷
5LZ197X7Y－Ⅳ 16-26-38(90-145-180) 42 234 超负荷
5LZ203X7Y 19-32-38(75-125-150) 42 189 超负荷
(4)、考虑适合钻井施工工艺的原则： 5LZ203X7Y－Ⅳ 19-32-38((85-144-170 42 164 超负荷
3LZ210X7Y 23-42-54(120-220-284) 42 220 正常
1〕以追求最大造效率为目的，以小钻具为 5LZ210X7Y 23-39-54(88-140-180) 42 160 正常
优选。如5 / ″套管中为追求最大造斜率， 4LZ244X7Y 38-50-75(139-183-275) 42 153 低负荷
即钻具在使用过程中，应始终处于本身的最 佳使用状态的工程中，而不能超负荷运转，
比如在钻头需要180rpm的情况下，下列 在同一外径规格、不同马达头数的钻具 的寿命情况：
2、选择的原则
(1)、安全性的原则：在同一井眼其他条件不变的
情况下，以钻具刚性强度最大为优选条件，即做 到大马拉小车的原则，以确保安全性。如121/4″ 井眼中，可供选择的钻具有LZ197、LZ203、LZ210、 LZ244、其中LZ197为最差选择。
(2) 、输出扭矩最大的原则：在同一井眼其他条件