国民油井旋冲钻具结构原理及操作流程

1、NOV CONFIDENTIAL - Do not copy or distribute without the written consent of NOV. 旋冲钻具结构原理及操作规程旋冲钻具结构原理及操作规程国民油井华高国民油井华高(NOV)公司公司 2012年1月NOV CONFIDENTIAL - Do not copy or distribute without the written consent of NOV.1. 2003年开始机理研究2. 2008年投入现场试验3. 至今150多次现场应用: (1) 页岩水平井钻井 (2) 直井快速钻井 (3) 硬地层快速钻井4. 在美国

2、和加拿大申报应用专利5. 获2010年度 “最佳钻井技术”之星荣誉奖6. 发表SPE论文“旋冲钻具显著降低钻井成本”7. 2011年与国民油井在加拿大以外展开合作 ,并首次国内引进一一.旋冲钻具的研发和应用概述旋冲钻具的研发和应用概述NOV CONFIDENTIAL - Do not copy or distribute without the written consent of NOV.动力部分动力部分1. 工具尺寸：5”, 5.5”, 6.5”,7”, 9.5”,10.5” 2. 提高钻速10 %50%以上3. 可配合牙轮和PDC钻头使用4. 敲击力与所加钻压相关,提离井底即停止敲击5.

3、 对遥测工具(如MWD)无影响6. 与国民油井马达组合使用7. 在应用中延长钻头寿命8. 冲击锤与水力振荡器类似,产生轴向运动,降低近钻头摩阻9. 冲击锤与水力振荡器一起,在大位移钻井应用,改善应用效果,延长水平段10. 可应用任何井型:硬地层/页岩/直井和水平井快速钻井可调可调/直外壳直外壳液力锤总成液力锤总成一一.旋冲钻具的研发和应用概述旋冲钻具的研发和应用概述NOV CONFIDENTIAL - Do not copy or distribute without the written consent of NOV.二二.旋冲钻具结构和工作原理旋冲钻具结构和工作原理 钻头钻头(牙轮或牙轮

4、或PDC) 液力锤机构液力锤机构马达驱动轴总成马达驱动轴总成+弯角调节套弯角调节套 马达动力总成马达动力总成6-7/8” (7/8头头 5级级) 上接头上接头 旋冲钻具结构示意图旋冲钻具结构示意图1.旋冲钻具由马达、可调弯角外壳及液力锤组成。2.动力总成为钻头提供转速和输出扭矩。3.液力锤由上、下心轴组成,通过机械和液压综合方式对钻头产生敲击力。工具敲击力与所加钻压相关,提离井底即停止敲击。4.两个心轴之间的相互啮合同样向工具的外壳提供轴向运动，达到有效传递钻压的作用。NOV CONFIDENTIAL - Do not copy or distribute without the writte

5、n consent of NOV.提速案例提速案例地层地层岩石抗压强度岩石抗压强度(psi)垂深垂深 (m)机械钻速提高百机械钻速提高百分比分比Cardium19,000622-66494Upper Kootenay19,2001886-201944Upper Fernie16,0002019-214081Mount Head25,9002253-243424Wabamun24,8002785-311826Lynx33,7003485-363522Nordegg24,3004385-445582Turner Valley 132,1004455-448117Turner Valley 3c29

6、,5004508-454545Testing performed in 2009-2010 in Panther Field, Canada.工具于2009-2010年在加拿大Panther油田测试。 NOV CONFIDENTIAL - Do not copy or distribute without the written consent of NOV.无旋冲钻具机械钻速无旋冲钻具机械钻速有旋冲钻具机械钻速有旋冲钻具机械钻速1 m/hr2 m/hrFoothills Kootenay 地层地层 加拿大加拿大 机械钻速对比机械钻速对比NOV CONFIDENTIAL - Do not copy or distribute without the writte