第二部分工具

1、钻井工具PDC钻头一、PDC钻头命名：1、M1963钻头各字母和数字的意思？M：胎体PDC钻头（MS：刚体PDC钻头）19：切削齿尺寸，19mm（13-13mm，08-8mm）6：刀翼数3：冠部形状，变化范围19，1-冠部抛物线最长；9-冠部抛物线最短2、FS2663的含义？ FS：刚体（FM：胎体）2：2000系列6：6刀翼（5：5刀翼）6：复合片尺寸，6/8-19mm（2：8mm；4：13mm，8：25.4mm）3：布齿密度和位置。3G535的含义？G：金系列5：复合片尺寸：19mm（4：1/2-13mm）3：冠部形状：1-9：尖-平5：布齿密度。二、PDC钻头选择原则1、钻头冠部形状确定

2、原则 不同冠形PDC钻头的攻击性依次为：长抛物线型>中等抛物线型>短抛物线型；按照岩石硬度分类，推荐的钻头冠型如下：按照岩石硬度分类，推荐的钻头冠型：岩石硬度抗压强度(psi)冠部形状很低硬度0-8000长抛物线中等硬度8000-16000中等抛物线高硬度16000-32000短抛物线2、切削齿尺寸选择原则：岩石硬度抗压强度(psi)切屑齿尺寸很低硬度0-800019-24mm中等硬度8000-1600016-19mm高硬度16000-3200013-16mm极高硬度32000-500008-13mm（超强齿）3、布齿密度原则岩石硬度抗压强度(psi)布齿密度很低硬度0-8000低

3、布齿密度中等硬度8000-16000中等布齿密度高硬度16000-32000高布齿密度极高硬度32000-50000高布齿密度(超强齿)牙轮钻头 一、HA系列油用三牙轮钻头介绍结构特点：1、采用滑动轴承形式，牙掌轴承表面堆焊硬合金层，牙轮轴承镶焊减磨合金后镀银，提高了承载能力和抗咬合能力； 2、轴承O形密封圈采用耐磨、耐高温的高饱和丁腈橡胶，加大的密封圈截面减少了密封压力，精心设计的密封外端凸台提高了密封的可靠性。3、采用钢球或卡簧锁紧牙轮方式。卡簧锁紧能承受高钻压，钢球锁紧则可适应高转速。4、采用可限制压差并防止钻井液进入润滑系统的全橡胶储油囊，为轴承系统提供了良好的润滑

4、保证。5、采用可耐250°C高温、抗磨损的新型润滑脂。6、镶齿钻头采用高强度高韧性硬质合金齿，优化设计的齿排数、齿数、露齿高度和独特的合金齿外形，充分发挥了镶齿钻头高耐磨性和优异的切削能力。钢齿钻头齿面敷焊新型耐磨材料，在保持钢齿钻头高机械钻速的同时，提高了钻头切削齿寿命。推荐的HA系列油用三牙轮钻头使用参数：钻头型号正常钻压千牛/毫米（钻头直径）转速（转/分）切削结构适用地层HA1160.350.9015080齿面、背锥硬面强化，齿出露高低抗压强度、高可钻性的极软地层,如软页岩、粘土、盐岩等HA117齿面、背锥硬面强化，齿出露高，背锥镶齿HA1260.351.0015070齿面、背

5、锥硬面强化，齿出露较高低抗压强度、高可钻性的软地层，如页岩、粘土、盐岩、软石灰岩等HA127齿面、背锥硬面强化，齿出露较高，背锥镶齿HA1360.351.0512060齿面、背锥硬面强化低抗压强度的软至中软地层或软岩层中有较硬的夹层，如硬石膏、软石灰岩、砂岩等HA137齿面、背锥硬面强化，背锥镶齿HA2160.51.209050牙轮背锥面和牙齿全部表面进行硬面强化抗压强度较高的中等硬度，并有硬夹层，如硬页岩、砂岩、石灰岩等HA2170.51.2010050牙轮背锥面和牙齿全部表面进行硬面强化，且背锥用硬质合金齿加强保径HA4170.350.9014070大直径偏顶勺形内排齿，楔形外排齿低抗压强

6、度、高可钻性的极软地层，如页岩、粘土、砂岩、砾岩等HA4370.350.9514060大直径偏顶勺形内排齿，楔形外排齿低抗压强度、高可钻性的极软地层，如页岩、粘土、砂岩、砾岩等HA447G0.351.0014060锥形内排齿，楔形外排齿，并增加了齿排数低抗压强度、高可钻性的软地层，如页岩、粘土、砂岩、软石灰岩、盐岩、石膏等HA5170.351.0512050大直径偏顶勺形内排齿，楔形外排齿低抗压强度、高可钻性的软地层，如页岩、粘土、砂岩、软石灰岩等HA527G0.351.0512050圆锥形及锥勺形内排齿，楔形外排齿，并增加齿数低抗压强度的软地层，如页岩、粘土、砂岩、软石灰岩、盐岩、硬石膏等H

7、A537G0.501.0511040偏顶勺形内排齿，楔形外排齿，不等距布齿低抗压强度、中软、有较硬研磨性夹层，如硬页岩、硬石膏、软石灰岩、砂岩、含夹层白云岩等HA617G0.501.058040大圆弧勺形内排齿，楔形外排齿，不等距布齿高抗压强度、中硬、有厚的硬夹层，如硬页岩、石灰岩、砂岩、白云岩等HA637G0.701.207040大圆弧勺形内排齿，球形外排齿高抗压强度、中硬和研磨性高的地层，如石灰岩、白云岩、砂岩、燧石等注：表中推荐的钻压和转速范围，不可同时使用上限。二、HJ系列油用三牙轮钻头介绍结构特点：1、轴承采用高精度配合的径向滑动、两道止推轴承；牙掌轴承表面堆焊硬合金层，牙轮轴承镶焊

8、减磨合金后镀银，提高了承载能力和抗咬合能力。 2、采用高精度的金属密封。金属密封由一副精心设计加工的金属密封环作为轴承轴向动密封，两个高弹性的橡胶供能圈分别位于牙掌和牙轮密封区域内作为静密封，优化的密封压缩量确保了两个金属环密封表面始终保持良好接触。3、钢球锁紧牙轮，适应高转速。4、采用可限制压差并防止钻井液进入润滑系统的全橡胶储油囊，为轴承系统提供了良好的润滑保证。5、采用可耐250°C高温、抗磨损的新型润滑脂。6、镶齿钻头采用高强度高韧性硬质合金齿，优化设计的齿排数、齿数、露齿高度和独特的合金齿外形，充分发挥了镶齿钻头高耐磨性和优异的切削能力。钢齿钻头齿面敷焊新型耐磨材

9、料，在保持钢齿钻头高机械钻速的同时，提高了钻头切削齿寿命。    产品优势：HJ系列钻头采用了目前世界上最先进的密封技术之一-金属面密封，能够稳定地在高转速下钻进，是定向井、水平井钻井的理想工具。与常规橡胶圈密封钻头相比，在钻井参数相同情况下，其平均寿命（纯钻时间）可增加35%。  推荐的HJ系列油用三牙轮钻头使用参数：钻头型号正常钻压千牛/毫米（钻头直径）转速（转/分）切削结构适用地层HJ1170.300.9030080牙轮背锥面和牙齿全部表面进行硬面强化，且背锥用硬质合金齿加强保径低抗压强度、高可钻性的极软地层,如软页岩、粘土、盐岩等HJ1270.3

10、00.9030080牙轮背锥面和牙齿全部表面进行硬面强化，且背锥用硬质合金齿加强保径低抗压强度、高可钻性的软地层，如页岩、粘土、盐岩、软石灰岩等HJ1370.350.9030080牙轮背锥面和牙齿全部表面进行硬面强化，且背锥用硬质合金齿加强保径低抗压强度的软至中软地层或软岩层中有较硬的夹层，如硬页岩、软石灰岩、砂岩等HJ4170.350.9028070大直径偏顶勺形内排齿，楔形外排齿。齿出露高，不等距布齿低抗压强度、高可钻性的大段极软地层，如页岩、粘土、砂岩、砾岩等HJ4370.350.9028060大直径偏顶勺形内排齿，楔形外排齿。齿出露高，不等距布齿低抗压强度、高可钻性的极软地层，如页岩、

11、粘土、砂岩、软石灰岩、盐岩、石膏等HJ447G0.351.0024060大直径偏顶勺形内排齿，楔形外排齿。齿出露高，不等距布齿低抗压强度、高可钻性的软地层，如页岩、粘土、砂岩、软石灰岩、盐岩、石膏等HJ517G0.351.0524050大直径偏顶勺形内排齿，楔形外排齿。齿出露高，不等距布齿低抗压强度、高可钻性的软地层，如页岩、粘土、砂岩、软石灰岩等HJ527G0.351.0524050大直径偏顶勺形内排齿，楔形外排齿。齿出露高，不等距布齿低抗压强度、高可钻性的软地层，如页岩、粘土、砂岩、软石灰岩等HJ537G0.501.0522040大直径偏顶勺形内排齿，楔形外排齿。齿出露高，不等距布齿低抗压

12、强度、有较硬研磨性夹层的中软地层，如硬页岩、硬石膏、软石灰岩、砂岩、含夹层白云岩等HJ547G0.501.0522040大圆弧勺形内排齿，楔形外排齿，不等距布齿低抗压强度、有较硬研磨性夹层的中软地层，如硬页岩、泥岩、软石灰岩、砂岩等HJ617G0.501.0522040大圆弧勺形内排齿，楔形外排齿，不等距布齿高抗压强度、有硬而厚夹层的中硬地层，如石灰岩、硬页岩、泥岩、砂岩等HJ627G0.501.0520040圆锥形内排齿，球形外排齿高抗压强度、有硬夹层的中硬地层，如石灰岩、硬砂质泥岩、砂岩等HJ637G0.501.1020040圆锥形内排齿，球形外排齿高抗压强度、有研磨性的中硬地层，如石灰岩

13、、白云岩、硬砂岩等HJ737G0.501.2020040大圆弧锥形内排齿，球形外排齿研磨性高的硬地层，如硬石灰岩、白云岩、硬砂岩、燧石等注：表中推荐的钻压和转速范围，不可同时使用上限。三、钻头硬质合金齿型勺型齿：用于镶制牙轮钻头，适用于高速钻进的软岩层。 楔型齿：用于镶制牙轮钻头，适用于高钻速、低断齿几率的软岩层。翼型齿：独特齿型设计，用于采矿作业中提高钻速，适用于中软岩层。弹型齿：用于镶制潜孔钻头及牙轮钻头，适用于中硬岩层。锥型齿 ：用于镶制凿岩冲击钻头、潜孔钻头及牙轮钻头，适用于硬岩层。平头齿：适用于牙轮钻头、金刚石钻头、凿洞稳定器等，减少磨擦表面的磨损。四、江钻油用牙轮钻头使用注意事项及

14、要求介绍高质量的钻头必须正确使用才能取得好的钻井效果。为使钻头发挥应有的效果，特提出以下注意事项及要求：· 根据钻井工艺条件、地层、井下情况，并参照邻井资料选择合适的钻头型号及相适应的使用参数。 · 井底不干净或有落物，必须打捞干净才能下井。 · 在下钻时应全面检查钻头，着重检查密封和喷嘴，如发现有损坏的现象不能下井使用。 · 钻头上扣必须选择与钻头相符合的钻头盒，以防钻头盒碰坏牙齿、喷嘴及其他的部位。 · 下钻时应放慢速度防止硬质合金齿碰撞而损坏，在接近井底前，要提前开泵，以免喷嘴堵塞。防止异物落入井底，避免损坏牙齿。 · 钻头使用

15、初期要进行跑合，在低钻压、低转速下（钻压1020KN、转速60r/mm）跑合0.5小时以上，形成新的井底后方可正常加压钻进。 · 禁止带负荷启动转盘，转盘停转必须先降压和降速。钻井中送钻要均匀，禁止猛放、猛压、溜钻和顿钻，遇到跳钻时应立即采取措施处理。 · 钻头遇到夹层或软地层交错时，操作者要根据情况采用相应措施。 · 钻头使用到后期，操作者要随时判断、分析井下情况，尤其是钻头的蹩跳情况，以防掉牙轮及其它事故的发生。如钻速太慢则牙齿已磨损，应停止使用；泵压发生突变，则应取出钻头查看喷嘴的情况。 · 钻头使用到后期，每次起钻后操作者要观察钻头的损坏情况，及

16、时更换钻头。 · 应在推荐参数范围内，不可同时使用高转速、高钻压。 · 钻头不能长时间划眼及倒划眼，否则易使密封早期失效。 · 单牙轮钻头机械钻速对钻压的响应要比对转速的响应更为敏感，施加合理的钻压能够获得令人满意的机械钻速。 · 钻头存放条件：钻头应存放在干燥，通风的室内环境中。 · 钻头保质期：合理的存放条件下4年。地层硬度分级牙轮钻头机械钻速（h/m）地层硬度岩石类型抗压强度（Mpa）111/1241530很软粘土、粉砂岩、砂岩25116/137、437915软粘土岩、泥灰岩、砂岩2550126/139517/5374.59中软粘土岩、褐

17、煤、砂岩、 粉砂岩，凝灰岩5075211/217517/5372.56中等泥岩、灰岩、硬石膏砂岩（钙质）75100211/236537/6171.52.5中硬灰岩、硬石膏砂岩（钙质）100200311/347627/63711.5硬泥岩（钙质）、砂岩（质）粉砂岩100200637、737、8371极硬石英石、火成岩200取芯工具一、概述 取芯工具主要用于石油、地质勘探钻井中获取岩样。取心工具的类型较多，按工具结构可分为：单筒式和双筒式取心工具；按割心方式可分为：自锁式、加压式、差动式和砂卡式取心工具；按取心长度可分为：短筒取心工具和中长筒取心工具；按取心方式与取心目的又可分为：常规取心工具和特

18、殊取心的工具。取心工具外岩心筒外径，mm工具可取岩心的名义直径，mm二、型号表示方法工具分类代号：QXZ表示自锁式常规取心工具 QXJ表示加压式常规取心工具1、型号表示方法（SY/T6167-1996） × × ×× × Q X Z（J） 示例1： QXZ180105表示为自锁式常规取心工具，外岩心筒外径为180mm，可取岩心名义直径105。2、型号自锁式常规取芯工具250P6 3/4、250P4 3/4、川7-4 、 川5-4（见表1）。表1 取心工具技术规格型 号川54250P4 3/4川74250P6 3/4长度 mm1840018290

19、1840018290外 简外径×内径，mm121×93120.65×95.25172×136171.45×136.53内 筒外径×内径，mm85×7285.73×73.03121×108120.65×107.95顶端螺纹3 1/2IF3 1/2IF4 1/2 IF4 1/2IF钻头尺寸，in5 7/86 1/25 7/86 1/27 1/29 5/88 1/29 5/8岩心直径，mm6666.7101101.6投球直径，mm25.425.431.7531.75安全接头“O”型圈105×

20、93.6×5.795×85.6×5.7102.2×91.6×5.393.2×82.6×5.3105×138.6 5.7135×123.6×5.7146.6×132.6× 7132.6×118.6×7三、使用、操作1、 取芯前的准备及检查（1） 取芯前应保证井底干净、无落物。（2）取芯工具的检查。安全接头的摩擦环、螺纹应完好,“O”型密封圈无损伤。旋转总成转动应灵活。轴承轴向间隙不得超过5毫米，钢球、滑槽有无损伤。内、外筒无咬扁，螺纹完好，无影响强度的裂纹等

21、。选用的卡箍岩芯爪、扶正卡箍岩芯爪弹性适宜，敷焊的碳化钨颗粒均匀、平整；滑块岩芯爪上下活动无阻卡现象；弹簧片岩芯爪弹性要好。如外筒接稳定器，则稳定器外径不得大于取芯钻头的最大外径，但又不得小于取芯钻头4毫米。2、 取芯工具的组装（1） 取芯工具组装时，不装钢球，待下钻完毕，循环泥浆冲洗内筒后，从钻杆水眼内投入一个规定尺寸的钢球，球落座后可开始取芯钻进。（2） 在场地上，上紧选用的岩芯爪组合件和下稳定器（不用稳定器也可用差值短节代替），戴上护丝，用提升短节将内、外筒同时吊上钻台，外筒上好钻头，按下钻铤的方法下入井眼内，用安全卡瓦卡牢。（3） 用内筒卡盘卡住内筒，并座在外筒上端面上，卸掉提升短节，

22、按上述方法，将所需下井的内外筒依次连接。内筒用链钳上紧。外筒上扣推荐扭矩见表2：注：用猫头绳紧扣时，严禁猛顿。表2 取芯工具外筒上扣扭矩取芯工具规 格外筒尺寸（毫米）扭 矩（牛顿米）猫头绳川5-4型121×9360007000二档二道250P4 3/4120.65×95.2560007000二档二道川7-4型172×1361250013300二档三道250P63/4171.45×136.531250013300二档三道（4） 将地面组装好的安全接头和旋转总成与内筒内螺纹连接好后，卸掉内筒卡盘下放内筒，最后将安全接头外螺纹与外筒内螺纹上紧。（5） 岩芯爪座

23、底面与钻头内台肩的轴向间隙B，250P6 3/4、川7-4型为810毫米，250P4 3/4、川5-4型为68毫米，否则，必须卸开旋转总成用调节环调整间隙（250P、川5-4），川7-4用螺母调节。3、 起下钻（1） 起下钻做到操作平稳，不猛刹、猛放、猛顿，防止钻具剧烈摆动。（2） 下钻中若遇键槽、狗腿、井径缩小井段，应缓慢下入。严重遇阻，应下牙轮钻头划眼。（3） 下钻中若遇沉砂（或垮塌物），应开泵循环转动钻具，清除沉砂（或垮塌物）。（4） 下钻完毕，充分循环泥浆，冲洗内筒，清洁井底，转动钻具的同时，下放钻具，使钻头接近井底，校对灵敏表。（5） 在转动钻具时，严禁钻具猛烈反转，以防倒开安全接头

24、。4、 取芯钻进（1） 缓慢下放钻具，让钻头接触井底，采用低转速、小排量、轻钻压（5千牛）试运转。若运转平衡，待井底与钻头形状吻合时，逐渐调整至推荐取芯参数。（2） 推荐取芯参数（见表3）表3 推荐取芯参数钻头尺寸（英寸）钻 压（千牛）转 速（转/分）排 量（公升/秒）5 7/8306040657126306040657126 1/2407050809157 1/25080508012198 3/85080508016228 1/25080508016229 5/870100508018275、 取芯钻进操作要求（1） 送钻均匀，增加钻压要缓慢，防止溜钻。（2） 严禁加足钻压启动转盘。（3）

25、送钻操作应由司钻或指定专人执行。（4） 取芯钻进中，无特殊情况，一般不停泵，不停转，钻头不提离井底。6、 取芯钻进注意事项（1）取芯钻进时，注意观察机械钻速成、泵压的变化，发现异常，果断处理。（2）泵压逐渐增高，机械钻速随之下降，上提钻具，泵压恢复，一般是钻头磨损，应割心起钻。（3）泵压突然升高，机械钻速明显下降，一般是进入软地层，钻头出刃吃入深度大或钻头泥包，应适当调整钻压。（4）泵压升高，机械钻速基本不变，上提钻具，泵压不降，多属钻头水眼堵塞，若不能排出，应割心起钻。（5）泵压出现大波动，机械钻速忽高忽低，一般是钻遇软硬交错地层，应适当调整钻压。（6）泵压降低，机械钻速明显下降，甚至根本无

26、进尺，一般是卡心，应割心起钻。（7）泵压明显下降，可能是由于钻具刺漏引起，应立即割心起钻。7、 割心和接单根（1）割心时，缓慢上提钻具，注意观察指重表显示，一般增加悬重50150千牛又立即消除，证明岩芯被拔断。如果加悬重50150千牛稳住不降，则应停止上提钻具，保持岩芯受拉状态，增加泥浆排量循环，直到岩芯拔断。（2）若上提钻具（超过钻具压缩距）不增加悬重，应立即起钻。（3）若需接单根，拔断岩芯后，关转盘锁销，保持井下钻具不转动，接好单根后，缓慢下放钻具到底，加比取芯钻压大百分之十到百分之五十的钻压，利用余心顶松岩芯爪，上提钻具，恢复悬重后，启动转盘，逐渐增到推荐钻压。8、岩心出筒（1）当工具起

27、至井口时，在上稳定器以下卡好卡瓦和安全卡瓦。（2）卸开钻铤并上紧提升短节。（3）把岩心简提出井口，用钻头装卸器卸下取心钻头，上好短护丝。（4）将岩心筒重新坐在转盘上。（5）卸安全接头，提出内筒。（6）距转盘面30mm高时，卸松岩心爪体。装岩心钳于爪体上部的加厚处以上，卸掉爪体。逐段取出岩心，直到岩心指示器掉出来为止。 ，（7）岩心全部出筒之后，检查并重新装上岩心指示器和割心装置，并将其放进外筒。转动内筒并检查悬挂轴承，若一切正常，则上紧安全接头，接取心钻头，等待入井。刮削（壁）器一、概述套管刮削器可用于清除残留在套管内壁上的水泥块、水泥环、硬蜡、各种盐类结晶或沉积物、射孔毛刺以及套管锈蚀后所产

28、生的氧化铁等脏物，以便畅通无阻地下入各种井下工具。使用刮削器能提高工具下入和完成作业的成功率(例如封隔器的座封成功率)。二、型号表示方法根据结构特征，套管刮削器可分为胶筒式(其代号为J)和弹簧式(其代号为T)两类。1、型号表示方法胶筒式“胶”或弹簧式“弹”字的汉字拼音字头“刮”字的汉字拼音字头“削”字的汉字拼音字头公称直径，mm(in)G X （） XX型号示例：公称外径为102m套管用的胶筒式套管刮削器，其型号为GXl02J。公称外径为102m抓套管用的弹簧式套管刮削器，其型号为GXl02T。2、型号弹簧式套管刮削器、防脱式套管刮削器13 3/8（mm）、9 5/8（mm）、7（mm） 5

29、1/2（mm）、5（mm）（表1）。 表1 刮削器规格系列及性能参数型号刀片伸出最大外径刀片伸出最小外径刮削范围水眼直径壳体外径接头螺纹代号mmGXl27T（5）12010410611618100NC26GXl40T（5 1/2）13311511712825110NC31GXl78T（7）170146148166301363XREGGX245T（9 5/8）238210216231562004XPEGGX340T（13 3/8）三、使用、操作 1、操作方法 (1) 根据套管内径选定合适的刮削器，并检查工具各部是否完好，刀片动作是否灵活，确定刮削深度。 (2) 刮削器接到钻柱上之后，压入井内并开

30、泵循环。 (3 ) 待循环正常后，边缓慢旋转工具边缓慢下放，然后上提，反复进行，下放速度要慢，防止突然遇阻而损坏刀片。 (4) 当指重表指示数不变时，即下放悬重不降，上提悬重不升时，说明刮削干净。（5）注意事项1) 工具与管柱的连接扣必须拧紧。2) 刮削器公接头可朝上，也可朝下。3) 刮削器下井过程中如遇阻，可慢慢旋转几圈再下放。4) 刮削过程中，自始自终必须保持循环畅通。螺杆钻具一 概述螺杆钻具是1956年美国工程师发明的，这是一种单瓣螺杆钻具（i=1/2），它就是迪纳钻具的前身，60年代，前苏联对各种螺杆钻具进行了系统的试验研究，在1966年制成了瓣比为9/10的螺杆钻具，这就是大家熟知的

31、D型螺杆钻具。同时，德国Christensen 公司也生产了一系列纳维螺杆钻具（Navi-Drill）。竞争者的出现，促进了螺杆钻具技术的发展，进入九十年代，在油田开发过程中，开发商越来越多地把定向井和水平井作为首选手段，螺杆钻具的作用得到了充分的发挥，这对螺杆钻具的改进和技术的发展也起到了很大的推动作用。目前，我国生产螺杆钻具的主要厂家有：大港石油机械厂；北京石油机械厂；德州石油机械厂等。二 螺杆钻具的工作原理螺杆钻具是一种容积式马达，它是靠顺序被隔绝的工作液体积在压力作用下被挤压通过马达本身不断变换的限定空间，使马达转动或摆动。它和涡轮钻具的区别为：涡轮钻具是一种动液式马达，是从通过它们本

32、身的连续液流中吸收能量。螺杆钻具是一种把液体的压力能转换为机械能的能量转换装置，当高压液体进入钻具时，迫使转子在定子中转动，马达产生的扭矩和转速通过万向轴传递到轴和钻头上，达到钻井的目的。三 螺杆钻具的结构和作用螺杆钻具主要由以下几部分组成： 旁通阀总成 马达总成 万向轴总成 传动轴总成 导向总成旁通阀设置在马达的上部，它由阀体、阀芯、阀座、弹黄、滤套等组成，其功能如下：A 下钻时，井眼中的泥浆由旁通阀进入钻具内，减少下钻过程中的阻力，平衡钻具内外的液柱压力。B 起钻时，泥浆由钻具内经旁通阀进入环空，使起出的钻具内没有泥浆，提高起钻速度。C 钻具工作时，高压钻井液流经旁通阀，推动阀芯，压缩弹簧

33、，关闭旁通阀侧孔，所有钻井液流经马达，把压力能转换为机械能。正常情况下，旁通阀的开关由钻井液流量及压力大小来控制。马达是由定子和转子两部分组成的，转子是一根经过特殊加工和处理，具有抗腐蚀，耐磨损的左旋螺杆。定子是一根内衬橡胶的钢管，定子内孔也呈螺旋形，转子和定子组装好后沿着它们的接触点形成一系列连续的、共轭的、啮合密封腔，在具有压力能的液体的作用下，随着密封腔的形成、变化和消失，迫使转子在定子中作连续运动。万向轴总成的作用是将马达的偏心运动转变成传动轴的定轴旋转，同时传递扭矩给转动轴，以达到钻井的目的。传动轴总成的作用是将马达的旋转扭矩传递给钻头，同时承受钻压所产生的轴向和径向负荷。四 螺杆钻

34、具的使用要求1 钻具结构及使用参数要求钻具使用前，现场技术人员要了解钻具结构原理及使用参数，根据井下和地面设备情况，制定出合理的使用参数和操作要求。2 泥浆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。钻井液的密度和粘度对钻具的性能影响很小，但在满足井下要求的条件下，尽可能降低钻井液的密度和粘度，因为密度和粘度越高，螺杆钻具的压力降就越大，容积效率降低，同时也增加了循环系统的阻力。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，同时要注意到泥浆中有害气体会损害定子中的橡胶。3 流量要求螺杆

35、钻具的输出转速与流量成正比，每一种钻具都有一定的流量使用范围，建议按推荐值使用，否则会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值，该值随钻具类型和规格的不同而不同。钻具工作时，随着钻压的增加而增加，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扭矩成正比，这既是通常的马达压力降，当达到最大推荐工作压力降时，产生最加扭矩。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设计最大值时，钻具发生制动，正常工作时，泵压随钻压的增加的增减而升降。若泵压突然升高，继续增加钻压，泵压不在升高，说明钻具发生了制

36、动。此时，钻具的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，这是螺杆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%。螺杆钻具带动钻头作顺时针旋转工作时，同时在钻具壳体上产生一反作用扭矩，大小为输出扭矩和摩擦损失扭矩之和，该扭矩通过钻具壳体传递到钻柱上，从而引起螺杆钻具以上各连接丝扣紧扣，螺杆钻具

37、马达以下各连接丝扣松扣，反扭矩随钻压的增加而增加，当钻具制动时达最大。反扭矩在定向作业时，会影响定向方位的变化。6 对钻头水眼的要求在螺杆钻具的使用过程中，钻头的水眼要适宜，水眼过大，螺杆钻具承受钻压能力下降，轴承得不到很好的润滑；水眼过小，泵压达到额定值时，排量可能相对很小，此时马达不易发挥最大效能，另外，水眼过小，排量达到额定值时，循环系统压力增高，造成轴承上、下液流压力过高，从而影响推力轴承及径相轴承的寿命。7 对井底温度的要求温度直接影响马达的性能，温度过高会使各种不利因素加剧作用于定子橡胶，降低马达使用寿命。为使螺杆钻具可在较高温度下正常工作，可采用下钻过程中分段循环；使用带分流孔的

38、中空转子，以加速钻井液循环或改善钻井液散热性能及其它性能的方法，以保证定子的工作温度低于极限值。在深井或温度梯度异常的井眼使用螺杆钻具，要选择耐高温螺杆。8 螺杆钻具轴承间隙要求螺杆钻具经过一段时间的使用，必须进行检修，否则将影响螺杆钻具的再次下井使用，判断螺杆钻具能否继续下井使用的一般方法是： 钻具除在井口试验正常外，还要看其推力轴承的磨损程度，可测量主轴的轴向间隙，轴向间隙要在额定范围之内，否则，螺杆钻具必须进行维修。轴向间隙的测定方法：首先将螺杆钻具用吊卡吊起来，测量并记录不转动部分的最下端与驱动轴承之间的间隙尺寸D1，然后，将钻具座在转盘上，用螺杆钻具自身重量压缩轴承总成，测量并记录不

39、转动部分的最下端与驱动轴承之间的间隙尺寸D2，D1-D2即为推力轴承间隙值。不同规格的螺杆钻具的轴承间隙值可参考其使用手册。五 螺杆钻具的正确使用1 螺杆钻具入井前的地面检查（1） 把螺杆钻具轻轻吊上钻台，使旁通阀位于转盘面之上，打好卡瓦和安全卡瓦，卸去提升短节；检查旁通阀：用木棒向下压旁通阀阀芯，至下死点，从上面注满清水，此时旁通阀应不漏，水面无明显下降，然后松开阀芯，阀芯应能复位，即认为旁通阀正常。（2） 接上方钻杆，卸去安全卡瓦和卡瓦，下放钻具使旁通阀处于转盘下易于观察的位置，开泵，当排量的大小不足以使旁通阀关闭时，应有泥浆从旁通孔流出，加大排量直到旁通阀关闭、马达启动为止，上提钻具，观

40、察螺杆钻具是否运转正常，然后下放钻具后停泵，观察旁通阀是否再次打开。（3） 地面检查结束后，按规定扭矩接上钻头并把各连接件上紧扣。2 下钻（1） 下钻时要控制下放速度，防止下钻速度过快时马达倒转，使内部连接丝扣脱扣，同时防止碰到砂桥、井壁抬肩和套管鞋上，使钻具损坏。下钻遇阻，应开泵循环，慢慢划眼通过，若带有弯接头的螺杆钻具，应定期转动钻具，防止划出新井眼。（2） 对于深井或进入高温井段，下钻中途要循环泥浆，防止由于高温而堵塞或损坏定子内衬橡胶。（3） 下钻过程中，若泥浆不能迅速通过旁通阀阀口流进钻具内，应减慢下钻速度或不时停下来灌满泥浆。（4） 下钻时切不可顿钻或将螺杆钻具直接座在井底。3 钻

41、进（1） 下钻到接近井底时，开泵循环，慢慢转动钻具，清洗井底并校对计算泵压和实际泵压。（2） 钻具提离井底循环时，压力表显示的压力是整个系统得空载循环泵压。螺杆钻具为容积式马达，马达的输出扭矩与两端的压力降成正比，因此，钻压增加，泵压也会增加，增加值就是所谓的钻具负载压降。打钻泵压=空载循环泵压+钻具负载压降（3） 开始钻进时应慢慢加压并控制钻速，待井底造好型后，再加至正常钻进钻压。（4） 钻进过程中要送钻均匀，判断螺杆钻具工作情况的主要依据是泵压，对于使用时间较长的马达，还要以进尺率为依据。六螺杆钻具故障分析及排除异常现象可能原因处理办法 压力表指数突然升高马达失速把钻具提高0.3-0.5米

42、，核对循环压力，逐步加钻压，压力表读数逐步升高，可确认为失速问题。马达传动轴卡死或钻头水眼被堵将钻头提离井底，若压力表读数仍很高，则只能提出，对钻具检查或更换。压力表指数慢慢的升高，但不是随井深的增加而增加钻头水眼被堵将钻头提离井底，再检查压力，若压力仍高于正常循环压力，可试着改变循环流量或上下活动钻具，如无效，只好取出修理或更换。钻头磨损边钻进边观察，若钻速降低，起钻换钻头地层变化将钻具提离井底，若压力与循环压力相同，则可继续钻进。泵压慢慢降低钻具刺坏将钻具提离井底，若压力低于循环压力，起钻检查钻具。循环压力损失变化检查钻井液流量无进尺地层变化在允许范围内，适当改变钻压和流量旁通阀处于开位泵

43、压偏低，钻具提离井底，开停泵几次仍无效，则起钻检查，更换旁通阀马达失速泵压升高，钻具提离井底，检查循环压力，开始加小钻压，逐步加大钻压万向轴损坏常伴有压力波动，钻具提离井底，压力波动范围小些，则提出钻具，检查更换钻头磨损起钻换钻头七 螺杆钻具的表示方法和分类目前，螺杆钻具的表示方法和分类在世界上还没有一个统一的标准，各个厂家的不同，其表示方法和分类也不尽相同。1国内螺杆钻具的表示方法： 1 LZ2 ×3 4 5 6 7 8 9 1：液马达转子头数（单头省略）； 2：钻具规格（外径）； 3：钻头水眼压降（MPa）； 4：改进次数，用、表示； 5： D：单弯钻具结构型式；T：同向双弯结构

44、型式；S：异向双弯结构型式；P：大位移同向双弯结构型式；J：铰接同结构型式； 6：K：可调弯壳体；略：不可调弯壳体； 7：W：弯点下有稳定器；略：弯点下无稳定器； 8：F：中空分流；略：中空不分流； 9：G：允许最高工作温度150；略：允许最高工作温度1202螺杆钻具的分类：按速度分类：低速和高速螺杆；按直径分类：1-3/414；按级数分类：按瓣数（头数）分类：1：2；2：310：11等。 钻井事故常用打捞工具公锥公锥是打捞管柱内孔部位的一种常用打捞工具。是由高强度合金钢锻料车制，并经过处理制成。公锥按照接头螺纹与打捞螺纹规格分为右旋螺纹（正扣公锥）和左旋螺纹（反扣公锥）有的公锥开有排屑槽。打

45、捞螺纹分锯齿形螺纹和三角形螺纹两种。一技术规格规范5 1/24 1/2 (5)4 1/23 1/22 7/8GGGNGNGN1GN2DGQZGGGG2DGDGGZDGGN1GN2DGQZGZDG接头扣型510510410410410420420420420410330330310310310230230230210外径D3178187156156156146146146146156108108121121121959595105水眼d25302525252025252520151818201810101015全长L3900980980660800110011009808001300110098

46、01050766800100010009801050圆杆直径D210813011510010892959088103646575808250535568打捞螺纹D185958585856465656570333352515626252545L1392504504352392468480424392680511520475466428490448488475锥度1:161:161:161:241:161:161:161:161:161:161:161:161:241:241:161:201:161:161:20打捞内径89-103105-12589-11089-9889-10370-8770-8

47、770-8570-8076-9738-5838-6057-7066-7666-7630-4532-4535-5050-62排屑槽数5555555555555555555钢材二操作要点1）根据落鱼水眼尺寸选择公锥规格。检查打捞部位螺纹与接头螺纹是否完好无损。2）测量各部位尺寸，绘制草图，计算鱼顶深度与打捞方入。3）用相当于落鱼硬度的金属敲击非打捞部位螺纹，以此检验打捞螺纹的硬度与韧性。4）公锥下井时，一般应配接震击器与安全接头。5）下钻到鱼顶深度以上12米开泵冲洗，然后以小排量循环并下探鱼顶。根据下放深度、泵压、悬重的变化判断公锥是否进入鱼顶。6）造扣。造扣时，落鱼尺寸不同，造扣压力也不同。落鱼

48、尺寸大，造扣钻压也大。新公锥最大造扣钻压不应超过40千牛。1：16锥度8扣/英寸的公锥造8扣（指实进扣数）就可以。7）打捞起钻前，应提起钻具，然后下放到距井底23米处猛刹车，检验打捞是否可靠。起钻要求平稳，严禁转盘卸扣。母锥母锥是从鱼顶外部打捞管柱的一种工具。和公锥一样，也是由高强度合金钢锻料车制，并经过处理制成。有的母锥也开有排屑槽。打捞螺纹分锯齿形螺纹和三角形螺纹两种，螺纹规格与公锥相同。一技术规格母锥规格接头螺纹d1d2DD1L1L2L3L4被打捞直径MZ/NC26(2 3/8IF)NC26(2 3/8IF)528686751752951548-50MZ/NC26(2 3/8IF)NC2

49、6(2 3/8IF)628695801702801559-60MZ/NC26(2 3/8IF)NC26(2 3/8IF)758695802063401568-73MZ/NC31(2 7/8IF)NC31(2 7/8IF)7510511418022235010569-73MZ/NC31(2 7/8IF)NC31(2 7/8IF)8410511418026239010571-82MZ/NC31(2 7/8IF)NC31(2 7/8IF)9510511518022044010589-93MZ/NC38(3 1/2IF)NC38(3 1/2IF)11012113518034048010595-108M

50、Z/NC38(3 1/2IF)NC38(3 1/2IF)1051351211462003496707090MZ/NC50(4 1/2IF)NC50(4 1/2IF)13516515618020040075070127MZ/4 1/2HF4 1/2HF12015514816820035070070114MZ/5 1/2HF5 1/2HF15013017819420040075070141MZ/6 5/8HF6 5/8HF17620520321920037773070168二操作要点母锥的使用方法和公锥的基本相同。1）根据落鱼水眼尺寸选择母锥规格。检查打捞部位螺纹与接头螺纹是否完好无损。2）测量各

51、部位尺寸，绘制草图，计算鱼顶深度与打捞方入。3）用相当于落鱼硬度的金属敲击非打捞部位螺纹，以此检验打捞螺纹的硬度与韧性。4）母锥下井时，一般应配接震击器与安全接头。5）下钻到鱼顶深度以上12米开泵冲洗，然后以小排量循环并下探鱼顶。根据下放深度、泵压、悬重的变化判断是否鱼顶进入母锥。6）造扣。造扣时，落鱼尺寸不同，造扣压力也不同。落鱼尺寸大，造扣钻压也大。新公锥最大造扣钻压不应超过40千牛。1：16锥度8扣/英寸的公锥造8扣（指实进扣数）就可以。7）打捞起钻前，应提起钻具，然后下放到距井底23米处猛刹车，检验打捞是否可靠。起钻要求平稳，严禁转盘卸扣。磨鞋磨鞋是磨削井下落物，修理鱼顶的工具。磨鞋主要由上接头和镶有硬质合金齿或堆焊耐磨材料的磨鞋体组成。根据用途可分为平底磨鞋、凹底磨鞋、引子磨鞋等几种。一技术规格磨鞋技术规格外径（mm）水眼（mm）螺纹适用井眼（mm）27030*36 5/8FH大于31124824*35 9/16FH26922024*2NC5024420020*2NC5021519018*2NC5021515316*2NC3816112014*22 7/8FH1397套管9812*22 3/8REG101套管7010*22ZG508*21 1/2ZG二操作要点1）用于裸眼中的磨