旋冲钻井ppt课件

1、旋冲钻井技术旋冲钻井技术报告人报告人 ：曾：曾 胜胜班级：班级：09级机自级机自5班班23145 旋冲钻井是在常规钻井的根底上加装冲击钻具，在旋转破岩的同时对钻头施加一个高频冲击力，从而实现旋转与冲击结合破岩的钻井技术。 基于冲击钻井的破岩机理和技术特点，自诞生以来，其开展速度极快，在矿山、石油钻井、地质勘探等诸多领域都得到了广泛的运用。冲击器是冲击钻井的关键设备，其种类繁多，按其作用方式可分为夜动式、气动式、机械式、电动式等。在我们石油钻机领域用得最多的是气动式和夜动式两种。钻头任务刃接触井底时，先把井底凸起部分压碎而整平井底。钻头任务刃作用力逐渐添加，任务刃接触处产生弹性变形。钻头任务刃作

2、用力继续添加，钻头任务刃下面的岩石，开场出现破碎，任务刃吃入岩石且周围岩石内构成放射性的裂纹。随着钻头任务刃的挤入，曾经产生裂纹的岩石被压碎，构成许多贝壳状的碎块。随着钻头任务刃继续吃入，任务刃周围的碎屑被崩排出来，构成一个破碎坑，任务刃的作用力随之降低下来。一次冲击作用完成后，又进展下一次冲击。 旋冲钻井破岩机理旋冲钻井破岩机理1 1、旋冲钻井定义及破岩效果、旋冲钻井定义及破岩效果 旋冲钻井技术是在旋转钻井的根底上，再添加一个由冲击器产生旋冲钻井技术是在旋转钻井的根底上，再添加一个由冲击器产生的高频冲击作用，使钻头接受周期性的冲击载荷。旋冲钻井由冲的高频冲击作用，使钻头接受周期性的冲击载荷。

3、旋冲钻井由冲击载荷与静压旋转结协作用破碎岩石。在硬地层中钻进，提高机击载荷与静压旋转结协作用破碎岩石。在硬地层中钻进，提高机械钻速显著。械钻速显著。旋冲钻井与旋转钻井钻速对比图旋冲钻井与旋转钻井钻速对比图 旋冲钻井技术运用于硬脆性地层，平均机械钻速提高旋冲钻井技术运用于硬脆性地层，平均机械钻速提高30%30%。2 2、常用冲击器的类型、常用冲击器的类型序号分类方式类型适用条件1 1动力方式气动冲击器受地层和设备限制2 2液动冲击器不受地层和设备限制3 3气液混合受地层和设备限制4 4油压冲击器工厂车间5 5电动冲击器地面工作6 6结 构阀式正、反、双作用多用于浅井（3000m）7 7射吸式适于

4、小口径8 8射流式不受井深限制旋转钻进牙轮钻头破岩特点旋转钻进牙轮钻头破岩特点 牙轮钻头的牙齿在钻压的作用下吃入岩石，牙轮钻头的牙齿在钻压的作用下吃入岩石，将岩石压碎；由于钻头旋转，牙齿与岩石接将岩石压碎；由于钻头旋转，牙齿与岩石接触时具有一定的速度，且牙齿的单、双齿交触时具有一定的速度，且牙齿的单、双齿交替着地引起钻具重心上下运动，构成了牙齿替着地引起钻具重心上下运动，构成了牙齿对井底的冲击作用；假设牙轮在井底滚动的对井底的冲击作用；假设牙轮在井底滚动的同时还产生相对井底的滑动，那么牙齿尚有同时还产生相对井底的滑动，那么牙齿尚有剪切作用。剪切作用。旋冲钻井钻具组合旋冲钻井钻具组合 钻头牙轮钻

5、头牙轮+ 冲击器冲击器 + 钻铤钻铤 + 钻杆钻杆 + 方钻杆方钻杆 可以有效提高硬地层钻进速度。可以有效提高硬地层钻进速度。 可以有效地防止复杂地层钻井中的井斜问题，提可以有效地防止复杂地层钻井中的井斜问题，提高井身质量。高井身质量。 可以减缓钻头磨损，延伸钻头寿命，减少钻具损可以减缓钻头磨损，延伸钻头寿命，减少钻具损坏，降低钻井本钱。坏，降低钻井本钱。 能处理程度井及大位移难加钻压问题。能处理程度井及大位移难加钻压问题。旋冲钻井具有以下优点：旋冲钻井具有以下优点：三、射流式冲击器的构造及任务原理 液动射流式冲击器的构造如下图。钻井液经过射流元件2的喷嘴出井产生附壁作用，如先附壁于C侧，钻井

6、液由C通道进入缸体3的上腔，活塞受向下的力，当活塞到达缸体下死点时，停顿运转，缸体上腔压力瞬间增高，讯号反响至D通道控制孔，促使射流由C通道切换到E通道，钻井液经E进入缸体下腔，推进活活塞向上运动，当活塞运转至上死点时，缸体上腔压力瞬间增高，讯号反响至F通道控制孔，促使射流由E通道切换到C通道，钻井液经E进入缸体下腔，推进活活塞向下运动，与活塞衔接的冲锤5便冲击砧子，砧子经过八方套8与下接头9衔接，完成一次冲击。推进活活塞向下运动，与活塞衔接的冲锤5便冲击砧子，砧子经过八方套8与下接头9衔接，完成一次冲击。当活塞向上运转时，上腔流体由C通道进入B通道，放空孔，当活塞向下运转时，下腔钻井液由E通道流入B通道，再经与放空孔连通的水道、外筒的腔体、砧子内的通道流经钻头冲洗孔底后由环空前往地面。扭矩经过冲击器八方套传送给砧子和钻头，如此往复，实现旋冲钻井。 旋转钻井的主要工具是液动冲击器，是一种以钻井液为动力，往复向钻头提供冲击力的工具： 该钻具无论在何种情况下不影响钻井液的正常循环。 在钻井液循环的情况下，钻头接受钻压后能自动动作。 冲击器适宜满足井眼条件要求的钻井液流量； 可经过钻井液流量调理冲击器性能 构造简单、起动方便、任务稳定、性能可靠等特点。四、旋冲钻具的设计原那么六、意见和想法 总的来说现有的冲击