螺杆钻具发展现状及钻塞技术

1、螺杆钻具发展现状及钻塞技术,作业一分公司 2009 年 10 月,目 录,螺杆钻具发展现状 螺杆钻具结构与工作原理 螺杆钻具选择及使用注意事项 几个现场应用问题的探讨 现场应用及经验总结,1、国外发展现状。螺杆钻具是目前最广泛使用的一种井下动力钻具, 主要用于定向井、水平井的造斜及扭方位施工,一部分也用于直井反扣或侧钻作业中。美国50年代中期开始研制螺杆钻具, 1962年用于生产, 不同厂家生产的有迪纳钻具（Smith公司）、纳维钻具（Chrisenten公司）和波斯钻具, 其基本原理都是基于容积式马达, 只是内部结构和技术参数略有不同。至80年代中期, 美国的迪纳钻具已发展成两个系列10种规

2、格, 纳维钻具有两个系列14种规格。随着配套部件质量的提高, 螺杆钻具工作寿命从原来的30-40h, 提高到以上100h, 1980年在美国俄克拉荷马州创造了连续运转429h的新记录。前苏联1966年开始研制螺杆钻具, 到1984年螺杆钻具累计进尺达150*104m,1994年螺杆钻具钻进量占全苏工作量的7.5%。,一、螺杆钻具发展现状,2、国内发展现状。 我国的螺杆钻具生产在80年代中后期才形成一定规模, 目前, 常规螺杆钻具已规格化系列化, 各主要厂家如大港、北京、德州、潍坊的产品已覆盖国内绝大部分市场。某些厂家也已着手研制小径螺杆、铰接螺杆、中空螺杆等一些专用产品, 并取得一定的成果,

3、但在工作寿命、易损件耐磨性、特种螺杆的设计制造等方面与国外有一定的差距。 在吐哈油田常使用螺杆钻钻水泥塞、对落物鱼头进行整修、用螺杆钻对套管内壁整修（包括磨铣水泥环以及套管壁上的沉积胶结物等）、用螺杆钻磨桥塞（包括磨普通桥塞和注水泥桥塞）、磨铣其它类井下落物。,一、螺杆钻具发展现状,二、螺杆钻具结构及工作原理,1、螺杆钻具的组成。螺杆钻具是典型的容积式马达, 它由四大部分组成, 即旁通阀、动力段总成转子与定子、万向轴总成、传动轴总成。,万向轴总成,传动轴总成,旁通阀总成,2、螺杆钻具的原理 1）螺杆钻具液力马达是多级模诺泵的逆用，是一种容积式井下动力钻具。 2）将液体压力能转化成机械能。当高压

4、液流从管柱内进入螺杆钻具时，液体迫使旁通阀内的钢球下行并密封旁通阀体筛孔。此时整个管柱便形成高压密封系统,当液体通过转子和定子间组成的连续密封腔时，迫使转子在定子中转动（定子和转子组成了马达）。由于连续不断的泵入液体使转子产生连续的不同心的转动，转子的偏心转矩通过万向联轴节传递给驱动轴，从而带动钻头在井底平稳的工作,实现钻进、磨铣作业。,二、螺杆钻具结构及工作原理,3、螺杆钻具四大部分的作用,二、螺杆钻具结构及工作原理,1）旁通阀总成的作用： 旁通阀由阀体、阀套、阀芯及弹簧组成，是起下钻作业时井液进出的通道，不循环时，弹簧使阀芯向上，处于开启位置，阀孔打开，循环液可以旁路通过。当泵入循环液后，

5、循环液迫使阀芯向下，关闭阀孔，这种情况下所有循环液流经马达。停泵后，弹簧推动阀芯恢复到原来的位置。旁通阀的闭合与开启控制马达的启动与停止。,旁通阀总成,二、螺杆钻具结构及工作原理,2）马达总成的作用：马达由定子、转子组成。定子是在钢管内壁上压注橡胶衬套而成，其内孔是具有一定几何参数的螺旋；转子是一根有硬层的螺杆，转子与定子相互啮合，用两者的导程差而形成螺旋密封腔，转子在压力液体的驱动下，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,二、螺杆钻具结构及工作原理,3）万向轴总成的作用： 万向轴的作用是将马达的行星运动转变为传动轴的定轴转动，将马达产生的扭矩及转速传递给传动

6、轴。,4）传动轴总成的作用：传动轴的作用是将马达产生的扭矩和转速传递给钻头，同时承受钻压所产生的轴向和径向负荷。,二、螺杆钻具结构及工作原理,二、螺杆钻具结构及工作原理,5）螺杆钻具装配,它是通过液体挤压转子与定子之间的密封腔, 推动转子自转, 经万向轴的转换, 把行星转动变为轴心转动, 带动钻头旋转, 即把液体的液力能通过螺杆转换成机械能。螺杆钻具其转速与液体排量成正比, 扭矩与钻压成正比，在排量一定的情况下, 钻压增加, 扭矩增大,螺杆钻具的压力也随着增加；而未达到临界钻压前, 其螺杆转速只是稍有下降。当钻压达到临界钻压时, 螺杆钻具制动（转速为零）, 泵压大幅度上升。,二、螺杆钻具结构及

7、工作原理,（一）螺杆钻具型号的选择 1、常规井眼选择范围（ 最佳选择）,三、螺杆钻具的选择及使用注意事项,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51/2套管中，可供选择的钻具有LZ89、LZ95、LZ105，其中LZ105为最差选择。 2）输出扭矩最大的原则：在同一井眼其他条件不变的情况下，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。 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。

8、,三、螺杆钻具的选择及使用注意事项,螺杆钻具为容积式马达，其输出转速与排量成正比，在钻进过程中，应根据进尺来优选泵压和钻压，从而获得满意的机械钻速，在钻除过程中应选择中档排量400-500L/min为佳。,三、螺杆钻具的选择及使用注意事项,(4)考虑适合钻井施工工艺的原则： 1）以追求最大造效率为目的，以小钻具为优选。如51/2套管中为追求最大造斜率，以确保钻具顺利下入套管中，以小尺寸为优选条件。 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： 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。,三、螺杆钻具的选择及使用注意事项

9、,（二）合理配用钻头及水眼,配用 的钻头,钻头 的水眼,注意：在井口测试螺杆时,如果没有接钻头,测试时间以不超过一分钟为宜,以免轴承得不到良好润滑而提前损坏。,1、钻头与螺杆钻完全匹配,2、牙轮钻头也可使用，此时牙轮钻头齿部硬度可比用一般传统钻头、磨鞋选硬一个等级,1、过大：螺杆承受钻压的能力下降轴承得不到良好的润滑与冷却,2、过小：达到额定泵压时，排量可能过小，马达不易发挥出最大效能。达到额定排量时，系统压力增高，影响轴承寿命,三、螺杆钻具的选择及使用注意事项,(三)、平衡水力推力与钻压： 螺杆钻具工作时轴向存在如下各力： 负载状态分析： FPm ：马达两端压降产生的轴向液压推力 FPb ：

10、钻头水眼压降所产生的轴向力 W：钻压 F：转子、万向轴、传动轴及钻头重量 设向下作用力：C F FPm FPb 则推力轴承负载：LbCW CW 离井底推力轴承受载 C=W 轴承不受载（平衡点） 轴承不受载时传动轴总成寿命最长。,三、螺杆钻具的选择及使用注意事项,三、螺杆钻具的选择及使用注意事项,(四)、现场使用方法：,1、地面检查 （1）螺杆钻具在下井前必须进行地面试验，地面试验的时间要尽可能短，只要证实一下钻具是否转动即可，任何必要的延长试验都可能损坏钻具的部件。 （2）开泵逐渐提高排量直到旁通阀关闭，看钻头是否转动，此时旁通阀处于“关闭”位置。不应有循环液从旁通孔流出。停泵后注意观察旁通阀

11、是否再次打开，循环液会从旁通孔排出，因此停泵时应注意。,2、钻具下入 （1）下井前必须探明井底是否有落物，如有落物必须进行打捞，否则无法进行钻进。 （2）司钻下钻时，应小心地控制下放速度，以防损坏钻具，如中途遇阻，则应开泵循环或慢慢划眼通过。 （3）当下钻相当深时或井温较高时，应周期性地进行中途循环，以防钻具堵塞，或因高温造成定子胶损坏。 （4）不可顿钻或将钻具坐在井底。 （5）井口必须安装自封封井器，以防井下落物，造成卡钻事故。,三、螺杆钻具的选择及使用注意事项,3、钻具启动 （1）钻具探至塞面后，上提1-2米，可以开泵，由于钻头侧向力的影响，循环压力可能超过计算值。 （2）钻塞前应以该钻规

12、定的最小排量充分清洗井底，以消除循环不彻底对扭力的影响。 （3）钻头下到井底开始钻进时，应逐步增加压力值和排量，限制该压力增值和排量在所选工具的推荐值范围内，并考虑多种因素的影响，钻具就可以达到最佳的工作状态。 （4）控制适当的钻压可以达到最快的钻速。开泵时，钻头应离开井底，待循环畅通后，再慢慢下放加压，不可猛放，钻压过大钻头就会制动，这时应立即提起钻具，重新下放，加上适当的钻压，在操作时应注意避免加过大的钻压，以防损坏马达。,三、螺杆钻具的选择及使用注意事项,4、钻具钻进 （1）螺杆钻具转速高，比起转盘钻，钻头的磨损也较快，通常螺杆钻可以获得与转盘钻相同的进尺。 （2）螺杆钻具的使用寿命取决

13、于工作环境，下列情况会缩短寿命，必须加以控制： A、循环系统中的研磨性固相磨屑。 B、低闪点液体。 C、高温。 D、钻头压力降过大。 E、排量过大。 F、钻压过大。 （3）接单根，因岩屑在水中沉降较快，在接单根停泵之前，应适当循环一段时间，建议循环时间应不少于这次停泵到下次开泵的时间，完井后应冲净井内全部杂质。 （4）整个钻具工作期间，为了保证扭矩不变，应保持泵压为一常数。,5、井内故障排除 注意观察泵压的变化，可发现钻进过程中出现的问题。 （1）钻具提离井底 A、循环压力低于计算值：这种情况通常是由于旁通阀关不上或定子刺坏。 B、循环压力高于计算值：这种现象的原因，通常是由于钻具或钻头堵塞，

14、轴承总成卡住，由于小井眼或斜井段钻头侧向力过大，典型情况有： a、无循环，起钻检查。 b、部分循环，可能是马达以下部件出现问题。 c、完全循环，一般认为钻具负载过大，工作扭矩大于该钻具的推荐值，采取措施：少许提钻，减少压力；改变循环排量。,（2）钻具坐在井底 A、循环压力低于计算值：这种情况可能是旁通阀打开，油管断裂、井漏等造成，也可能是马达中转子和定子间的密封不良，后一种情况可以通过仔细观察马达的制动点而发现，可遵循下列步骤： a、将钻具提离井底0.3-0.5米并开泵，记录下泵压。 b、慢慢将钻具放到井底并逐渐加压。 c、泵压达到推荐值时，钻具达到最佳功率值。随着钻压继续增加，钻头处产生的扭

15、矩相应增加，以至超过钻具能提供的功率，使钻具制动。此时无论再增加多少钻压，压力表值亦不再发生变化。 d、大部分钻具制动点压力约为正常工作压力的2倍，如果压力尚未能达到钻具离开井底时表压值就轻易制动，一般是马达损坏，应予以更换。 B、循环压力高于计算值:通常是钻具或钻头堵塞，轴承卡住，钻头压力太大引起的，可采取如下措施。 a、减少钻压。 b、将钻头提离井底，若压力仍未下降，说明钻具和钻头被堵塞。,四、现场应用几个问题的探讨,（一）螺杆钻具的制动扭矩,制动扭矩是最大钻压负荷能力的一种表现。了解一种螺杆的制动扭矩, 对现场施工相当重要。达到制动扭矩时, 钻进不但无进尺, 而且泵压大幅度上升, 往往会

16、产生憋泵现象, 造成机械设备损坏。司钻操作不当, 加压不均, 经常性地螺杆制动, 对螺杆寿命有较大影响,螺杆钻具最薄弱处容易断裂而提前失效。 理论上讲, 一种螺杆钻具在相同的钻压下, 不管排量多大, 其输出扭矩是不变的，现场技术人员有时觉得螺杆能力小, 进尺慢, 加压大又制动, 往往提高排量以增加螺杆钻进能力。由于排量提高, 螺杆转速随之增大, 钻进速度有所提高, 但究其主要原因,并不是扭矩产生的效果。由于压降与流量的平方成正比, 排量的提高, 使马达的制动扭矩增加, 也就是说, 同一螺杆随着排量的增加其能负担的最大临界钻压也随着增加。,（一）螺杆钻具的制动扭矩,四、现场应用几个问题的探讨,造

17、成的恶果： 制动扭矩提高, 有可能超出了厂家设计的螺杆强度极限, 转动部分薄弱处如万向节、传动轴或有暗伤处, 在井下产生憋卡或突发负荷时, 产生扭断现象； 制动负荷的提高, 螺杆制动时的反扭矩增大, 易产生倒扣现象, 造成钻具落井； 螺杆制动后, 液体从定、转子间隙强制通过, 易冲蚀定子橡胶, 使螺杆报废, 脱胶碎片也易堵塞钻头水眼。所以说, 螺杆钻具在现场应用时, 排量尽可能在厂家推荐的范围内, 不要超过允许范围的上限。,四、现场应用几个问题的探讨,（二）钻头水眼压降,钻头水眼组合必须满足螺杆钻具的使用性能,符合延长螺杆止推轴承工作寿命的条件。 Fb=F+Fpm+Fpb -W 该式中Fb轴承

18、负荷KN;F钻头、传动轴、万向轴和转子的总重量KN；Fpm螺杆钻具压力降产生的轴向液压推力KN；Fpb钻头水眼压降产生的轴向力KN；W钻压KN。 理想状态下,Fb=0,轴承不受载, 此时轴承寿命最长，对于某种螺杆钻具而言,F、Fpm为定值, 因而, 钻头水眼压降与钻压的匹配将影响推力轴承和径向轴承的寿命。钻头水眼太小, 排量受到限制, 螺杆钻具不易发挥最大效能；若排量达到额定值, 系统压力太高, 即造成轴承上下液流压力过高。钻头水眼太大, 螺杆钻具承受钻压的能力降低, 影响钻进速度。所以, 每种螺杆钻具都具有钻头水眼压降上限,据此选择水眼组合。,（三）旁通阀使用中存在的问题,四、现场应用几个问

19、题的探讨,（1） 旁通阀是起下钻时钻具内外液体流动的通道,起钻时防止喷液体；在井下工作时,液体压力使旁通阀关闭。在现场使用中, 经常出现的问题是循环液体时, 旁通阀连通钻具内外的小孔容易刺漏, 流过动力段的液体量减少, 使螺杆效率大大降低, 有时不得不起钻更换螺杆。旁通阀复位弹簧失效, 起钻时旁通阀打不开, 每柱都喷液体。 （2）地面检查阀：用锤柄或木棒向下压旁通阀芯，从上部向旁通阀注满水，此时旁通阀应不漏，水面无明显下降，然后挪走木棒，阀芯应被弹簧弹起复位，所注水应从侧面各孔均匀流出，即可认为正常。,五、现场应用及经验总结,1、使用螺杆钻钻水泥塞； 2、使用螺杆钻对落物鱼项进行整修； 3、使

20、用螺杆钻对套管内壁整修, 包括磨铣水泥环以及套管壁上的沉积胶结物等； 4、使用螺杆钻磨桥塞, 包括磨普通桥塞和注水泥桥塞； 5、磨铣其它类井下落物。,（一）螺杆钻现场应用范围,（二）螺杆钻现场应用中遇到的问题,水泥车压力太高, 出口不返液; 钻塞无进尺; 壳体脱扣; 壳体折断; 传动轴折断; 钻塞过程中造成卡钻; 水泥车及油管等造成钻塞无进尺。,五、现场应用及经验总结,（三）螺杆钻钻塞失败原因分析,五、现场应用及经验总结,1、井筒内液体太脏含有一些大颗粒的杂质, 管柱上未按要求接单流阀时,经螺杆钻进入油管内的液体中的杂质就会沉淀, 最终进入螺杆钻内, 造成堵塞螺杆钻。钻塞施工时就会出现水泥车压

21、力过高, 且出口不返液。 2、钻塞施工时泵压、钻压都正常, 但就是无进尺, 这种情况的原因很多。如果是刚开始钻塞出现这种悄况, 那可能是螺杆钻本身的问题（可能性较小, 修复过程或下井过程中出现问题），如果钻塞过程中出现这种情祝那就可能是由于螺杆钻本身的质量存在问题，使用时间过长而磨损。如果钻塞过程中出现泵压正常, 而钻压稍微增大就跳钻无进尺时，那可能是桥塞、水泥塞等上边有较硬的落物, 也有可能是套管损坏造成的。,3、壳体脱扣的原因主要有以下儿方面：螺杆钻为液体内驱动式液压马达, 高压液体对转子施加正向扭矩的同时, 转子对定子壳体施加一个等值的反向扭动。在钻具频繁滞动及复合钻进的情祝下,这种反扭

22、矩明显增大易造成松扣, 尤其是在传动轴串轴承憋卡或完全卡死的情况下, 脱扣危险性加剧, 旧壳体反复使用, 螺纹牙型磨损严重。未按规定扭矩紧扣, 过大造成胀扣, 过小容易造成松扣。 4、壳体折断主要是由于操作不当, 钻压过大, 造成壳体折断,或是由于钻具连接螺纹磨损老化，抗扭矩强度降低, 或螺纹本身有伤未检测出来造成使用过程中旁通闷接头或壳体螺纹折断，钻具落井。,五、现场应用及经验总结,5、传动轴折断的原因也很多, 主要因为传动轴是一多台肩式细长轴, 由于其本身结构限制, 传动轴尺寸不宜过大, 因此影响其刚性和强度,在现场使用过程中该部件易发生事故, 通常从传动轴上端与水帽连接螺纹退刀楷处折断及

23、从下径向轴承内圈以上变径过渡处折断。由于操作不当钻压过大或钻进速度不均匀, 造成传动轴受本身结构强度限制及交变应力的作用而折断。传动轴选材不合理或热处理工艺不当, 本身强度偏低而断传动轴长期受交变载荷的作用, 产生疲劳裂纹而折断。,五、现场应用及经验总结,6、钻塞过程中造成卡钻而导致钻塞失败主要是人为因素,钻塞过程中换单根速度和钻进速度太快, 钻屑未充分返出井筒, 塞钻透之前没充分洗井, 钻透后井简液面突然下降造成卡钻。另外套管出现异常, 没有充分认识到, 没有及时采取措施。 7、水泥车或油管造成钻塞无进尺主要是水泥车的泵压或排量达不到, 螺杆钻的转速达不到要求, 油管造成无进尺主要是油管有裂

24、缝、砂眼或丝扣密封不好。,五、现场应用及经验总结,（四）螺杆钻现场应用（钻水泥塞,以L9-12井为例）,1、钻塞工艺过程 1）在下螺杆钻前首先进行刮削洗井，然后通井，检查套管状况，防止损坏钻头、磨鞋或造成卡钻事故。 2）选择并连接好适宜的钻头，同时用水泥车在地面进行试验，证实一下钻具是否转动。 3)钻具入井：下钻时，应适当控制下钻速度，通常为30-40根/小时为宜，以防遇到套管变形、套管结垢等卡钻或损坏螺杆钻具。 4）探塞：在钻具下入预计深度50m时，下放速度0.1m/s至塞面，加压15-30KN准确探塞。,五、现场应用及经验总结,5）钻头下至井内遇阻位置，上提管脚3-4米，接管线，系保险绳，

25、接方入根，开泵循环至油套畅通，泵压稳定，开始缓慢下放管柱，逐步增加钻压，适当控制钻压可以达到最快的钻速，一般情况以5-15KN钻压为宜，换接单根，要充分循环，上下反复划眼3-4次后，接单根前循环时间不少于15min；接单根时速度要快，以防卡钻、碎屑堵塞钻头水眼或螺杆钻。 6）钻塞完成后，应循环洗井1-2周，达到进出口水质一致为标准，配合钻塞冲洗的400型水泥车排量保持在0.5-0.6m3/min，及时冲洗出钻屑。,五、现场应用及经验总结,1）循环时进口接过滤器，出口接过滤网、循环池要有隔板，确保循环液干净，若水泥塞超过10m时，应在钻进中途更换循环液，严禁异物进入马达。 2）若钻磨过程中，在同

26、一钻压同一深度连续磨铣30分钟无进尺，则应上提管柱分析原因，不得盲目增加钻压和排量。 3）每钻完一根单根油管，要上下活动管柱，反复划眼2-3次。 4）正常钻进时平台上严禁人员逗留，以防管柱突然打扭，水龙带卷起伤人。 5）井口必须安装自封封井器，以防井下落物，造成卡钻事故。,2、操作注意事项,五、现场应用及经验总结,3、陵9-12井钻塞过程,1）根据设计要求选用115mm锅底磨鞋、105mm螺杆钻 2）限速下钻塞管柱探得深度为2615.480m（加压20KN），连接钻塞管线，并试压20MPa合格。上提管脚2m，用处理后的丘陵地层水30m3正循环脱气至进出口平稳后开始钻塞，钻压5-15KN，泵压8

27、-9MPa，排量500550L/min，由2615.48m钻至2630.679m，进尺15.199m，返出物为水泥、水垢。并对2615.48m至2630.679m划眼3次。在2630.679m钻磨3小时无进尺，起钻检查螺杆钻。 3）钻磨3小时无进尺，在此过程中上提钻塞管柱有卡钻现象，且加压至4t，水泥车压力8MPa不变、管柱无扭矩，用水泥车循环上下活动管柱，最高上提至450KN解卡成功，现场初步分析水泥塞面上有射孔弹片，在冲洗过程中弹片冲起来聚集导致螺杆钻本体被卡，但螺杆钻钻头在正常转动。,五、现场应用及经验总结,陵9-12井钻塞过程,4）限速起出钻塞管柱，校核数据无误。检查螺杆钻完好，磨鞋水

28、眼中卡有2个射孔弹片。 5）根据钻塞过程分析判断，水泥塞面有射孔弹片，清洗后再钻塞。 2009年7月24日冲洗弹片。用2部水泥车用处理后的丘陵地层水大排量反循环至油套畅通出口平稳后，缓慢下放管柱开始冲洗，泵压14-16MPa，排量600-800L/min,历时4小时，冲洗进尺0.100m，返出物为射孔弹片86个、水垢、大量铁屑。 6）继续下螺杆钻钻塞，顺利钻完水泥塞。,五、现场应用及经验总结,4、陵9-12井钻塞应汲取经验教训,1）对有钻塞、桥塞施工工序的作业，在拿到施工设计后，认真评审，准确、全面掌握该井井史，尤其在注塞（打塞）后是否进行过射孔作业，若进行了射孔作业，必须进行清洗炮弹片后再钻

29、塞。 2）清洗炮弹平片时必须用两部水泥车方可彻底洗出炮弹片。 3）若钻磨过程中，在同一钻压同一深度连续磨铣30分钟无进尺，则应上提管柱分析原因，不得盲目增加钻压和排量。 4）正常钻进时平台上严禁人员逗留，以防管柱突然打扭，水龙带卷起伤人。 5）井口必须安装自封封井器，以防井下落物，造成卡钻事故。,五、现场应用及经验总结,（五）螺杆钻现场应用（以钻垢为例）,五、现场应用及经验总结,A、工艺过程 1、为防止油水井套管结垢造成大直径工具卡钻，在大直径工具下井前首先进行刮削洗井，然后通井。 2、验证套管结垢情况：先进行套管刮削作业，因套管刮削器为弹簧式刮削器，首先其刀片可以收回，在下钻过程中如有遇阻，

30、不容易造成卡钻，其次先进行刮削洗井工序，可部分清除井筒结垢，避免直接通井时容易卡钻。 3、如刮削中途遇阻，则循环洗井，洗井时边活动钻具边循环，如能通过遇阻点，则继续刮削到井底，如不能通过遇阻点，则观察出口返液情况，根据返出液中携带物的种类和特性，判断遇阻原因是否是套管结垢。如刮削无遇阻，则通井验证套管完好情况和套管壁是否有结垢。 4、如套管有结垢，则利用螺杆钻，选择合格钻头进行套管壁钻磨除垢。 5、通井：刮削洗井或钻磨后进行通井，进一步清除套管壁水垢。,B、操作要求 1、地面检查：螺杆钻具在下井前按照施工要求，选择并连接好适宜的钻头，同时用水泥车在地面进行试验，检查螺杆钻具是否转动灵活，旁通阀

31、开关是否灵活，确保下井的钻具完好。地面试验的时间要尽可能短，只要证实一下钻具是否转动即可，任何的延长试验都可能损坏钻具的部件。 2、钻具入井：下钻时，应适当控制下钻速度，通常为30-40根/小时为宜，以防遇到套管变形、套管结垢等卡钻或损坏螺杆钻具，当遇到这些情况时，应开泵循环或慢放、划眼通过，如为套管变形，则不能长时间磨铣，以防损坏套管。当下钻较深时，应周期性地进行中途循环，以防刮下井壁水垢较多时堵塞钻具。,五、现场应用及经验总结,B、操作要求 3、钻具工作 钻头下至井内遇阻位置，上提管脚3-4米，开泵待井筒循环畅通、泵压稳定，记录好泵车的压力及排量，然后缓慢下放管柱，逐步增加钻压，适当控制钻

32、压可以达到最快的钻速，一般情况以5-15KN钻压为宜，换接单根，要充分循环，以防水垢碎屑堵塞钻头水眼或螺杆钻，建议循环时间应不少于这次停泵到下次开泵的时间。钻完井筒水垢后，应冲洗净井内脏物，达到进出口水质一致为标准，在钻垢的过程中，为了保持扭矩不变，应保持泵压、排量为常数。,五、现场应用及经验总结,C、注意事项 1、避免顿钻或将螺杆直接座入井底，下至遇阻位置时加钻压不要太猛。 2、循环时进口接过滤器，出口接过滤网、循环池要有隔板，确保循环液干净，如长井段进行钻除水垢时，应隔段洗井并更换循环液，严禁异物进入马达。 3、如磨铣过程中，在同一钻压同一深度连续磨铣30分钟无进尺，则应上提管柱分析原因，

33、不得盲目增加钻压和排量。 4、每钻完一根单根油管，要上下活动管柱，反复划眼2-3次。,五、现场应用及经验总结,5、钻除水垢过程中，管柱下放要缓慢平稳，将钻压控制在要求范围内，不能因钻压轻而加压过快过猛。应避免加过大的钻压，以防损坏马达。 6、正常钻进时平台上严禁人员逗留，以防管柱突然打扭，水龙带卷起伤人。 7、井口必须安装自封封井器，以防井下落物，造成卡钻事故。,五、现场应用及经验总结,D、现场应用效果 钻垢钻具结构为磨鞋或刮刀（铣锥）+螺杆钻具+油管。2008年应用螺杆钻具在鄯善油田清除套管结垢12口，效果良好，施工成功率为100%。,（六）鄯4-191井螺杆钻钻磨钢丝绳应用,五、现场应用及

34、经验总结,（七）螺杆钻钻磨永久式封隔器技术,1、钻磨桥塞的实践及认识 螺杆钻钻桥塞技术自九八年实施以来，逐年配套完善，具有较好的推广应用前景，但随地层矛盾的不断演化，暴露的弱点逐渐增多，因此对钻塞工艺的改进提出了更高的要求，提高钻进效率，防管串上顶、加大返排速度，充分发挥螺杆钻钻进效能，地面装置配套改进工艺以纳入日常管理，实践中针对临时封堵、快速处置的要求有目的地选择工具组合，以完善地面装置、井口操作控制等作为有效处置桥塞的重要途径。实践中针对暂堵压裂井、高压挤注井实施了封堵钻磨复合技术.,五、现场应用及经验总结,五、现场应用及经验总结,2、WBM桥塞钻磨施工参数一览表,3、实践优化（八个方面

35、）,3.2.1 钻进液选择 钻塞液体应当清洁无杂物，返出铁屑胶皮应及时用滤网滤出，循环池要用隔板分离。加重钻压将桥塞推至人工井底，而且不会损伤钻磨工具。 3.2.2 钻压选择 在钻塞的过程中，若施加的钻压合适，使钻具处于平衡状态，则可达到最佳钻进效果。实践表明LGZ95螺杆钻钻塞最佳钻压为0.5吨，最大不能超过2吨。,五、现场应用及经验总结,3.2.3 磨铣工具选择 3.2.3.1 若桥塞所封层段为高压油汽水层，则应选择螺杆钻+平底磨鞋组合。 3.2.3.2 其它情况可选用螺杆钻+套铣筒组合。 3.2.3.3 螺杆钻钻桥塞应优先选用平底磨鞋。 3.2.3.4 平底磨鞋钻桥塞的施工时间并不比套铣筒钻塞的施工时间长。 3.2.3.5 平底磨鞋不可重复使用。 选用平底磨鞋能及时释放桥塞所封压力，不至于钻塞过程中桥塞上顶造成螺杆钻制动，使钻塞无法继续进行。特殊井为防桥塞上顶可在钻塞前用高密度液体压井后再予以进行。,五、现场应用及经验总结,3.2.4 泵压选择 1）当螺杆钻到位后，