定向井专用工具定向井专用工具有井下马达、弯接头、定向接头、非磁钻铤、扶正器、键槽破坏器、旁通接头、高压循环头、导向钻井系统、井下可调扶正器等第一节
井下马达井下动力钻具是常用的造斜工具之一,它分为涡轮钻具、容积式马达和电动钻具三大类
目前在我国海洋定向井的井下马达使用方面,电动钻具已不存在,涡轮钻具也很少使用,通常使用容积式马达(PDM 型一 PositiveDisplacementMotor),容积式马达可分为迪那、纳维和螺杆钻具
螺杆钻具又分为:直马达、弯马达
弯马达分为:单弯马达、双弯马达(同向双弯、异向双弯)、弯角可调马达
目前海洋石油钻井生产广泛使用的是单弯马达和可调马达,本节予以重点介绍
单弯马达是将马达的外壳做成弯的,其弯角是一定的;可调马达的弯角可以根据需要调节
一、马达的优点:1
提高钻速,缩短周期,降低成本
减少钻杆磨损和动力传递损耗
连续实现直井段、造斜、稳斜、降斜钻进,井眼轨迹的可持续性控制
减少起下钻次数
缩短钻井周期,抑制对油气层的污染
二、马达的工作原理:1
莫错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釉和传动轴传递给钻头,从而实现钻井作业
三、马达的结构与组成1
旁通阀总成2
万向轴总成4
传动轴总成四、马达各总成的作用1
旁通阀的闭合与开启控制马达的启动与停止
所设计的旁通阀是为了在起卞钻时使循环液绕过不工作的马达,沟通钻柱与环空的钻井液通道
当无钻井液循坏或低泵冲循环时,在弹簧的作用下,阀心处于上部位置,此时旁通孔开启,钻井液可灌入钻柱或自钻柱泄出
阀芯的移动由流量人小决定,当钻井液泵量达到一定数值时,水力推力克服弹簧力,使阀心下移,关闭旁通孔,所有钻井液流经马达所作的功转换为机械能
旁通阀总成2
马达总成:马达总成由