螺杆钻具使用说明书

1、双螺旋钻的使用说明螺杆钻具识别说明-钻具类型.钻具规格(外径毫米)钻头压降.改进时间d:单弯钻具t:双弯钻具s:双弯钻具p:大偏置双弯钻具j:接头钻具编号：直钻钻具编号：可调角度钻具编号：固定角度钻具w 3360带稳定器编号：不带稳定器钻具f:空心分流钻具编号：不带分流钻具g:允许常规螺杆钻具主要由以下部件组成：1)旁通阀组件2)电机组件3)万向轴组件4)传动轴组件在常规螺杆钻具的基础上，还可提供以下专用部件，以形成导螺杆钻具：满足各种钻井需要1)定向接头；2)弯曲接头；3)特殊电机(空心分流“耐高温”大功率电机)；4)万向轴弯曲外壳(固定角度0 3.5，用于单弯曲螺杆钻具)；5)可调节角度的

2、弯曲壳体(适用于可调节螺杆钻具)；6)传动轴上轴瓦的稳定器(直边、螺旋或对称、非对称和垫块等)。)；7)可更换的稳定器(在某些型号中提供)；8)外壳防脱落装置(如有必要)。b螺杆钻具的工作原理螺杆钻具是一种容积式井下马达。高压钻井液从钻杆进入螺杆钻具后，液体的压力迫使转子转动，从而将扭矩传递给钻头，达到钻井的目的。螺旋钻结构及其功能2)螺杆钻具的主要部件如下：旁通阀总成；电机组件。万向轴组件(可选择花瓣型和软轴型)；传动轴总成。导向组件(可选择花瓣型、柔性轴、花瓣型、可调结构)。c-1旁通阀总成旁通阀组件安装在螺杆钻具的最上部，其功能是：a)起下钻时使钻井液进入钻柱，从而减小起下钻阻力；b)起

3、钻时，使钻柱中的钻井液流入环空，防止钻井液溢出井平台。泥浆泵启动时，高压泥浆流过旁通阀总成，推动阀芯向下运动，压缩弹簧，关闭旁通孔，使所有泥浆流过电机。当泥浆泵关闭时，阀芯在弹簧的作用下向上移动，打开旁通孔，允许钻井液通过旁通孔进入钻柱或从钻柱流入环空。c-2电机组件电机组件是螺杆钻具的核心，其功能是将高压液体能量转化为旋转机械能。电机组件由定子和转子组成。定子是衬有橡胶的金属钢管，其内孔是螺旋形的，与转子啮合形成一个密封腔。转子是一种特殊曲面的螺旋杆，由合金钢制成，其表面有特殊涂层，起到耐磨、耐腐蚀的作用。每种规格的螺杆钻具都有一定的额定流量范围，流量过大或过小都不能使螺杆钻具处于最佳工作状

4、态。c-3万向轴组件万向轴组件的功能是将转子的行星运动转化为传动轴组件的固定轴旋转。它将电机和传动轴连接成一体，并将电机提供的转速和扭矩传递给传动轴和钻头。c-4传动轴总成传动轴总成的功能是将电机产生的扭矩传递给。其核心部件是轴向推力轴承和组合径向轴承。c-4.1轴向推力轴承轴向推力轴承主要承受钻头的重量、转子万向轴驱动轴钻头的重量以及电机钻头水孔产生的轴向合力。c-4.2组合径向轴承组合径向轴承分为上下两组，分别承受转子行星运动产生的弯曲载荷和钻头钻进产生的侧向力。此外，上部径向轴承限制钻井液头的流量，允许3-8%的钻井液流过每个轴承进行润滑和冷却。c-5导向组件导向组件是为了提高螺杆钻具的

5、造斜性能而设计的，它是安装在直螺杆钻具电机组件下部的一种改变传动轴方向的特殊装置。因为导向组件形成的弯曲角度更靠近钻头，所以螺旋钻具的累积率更高。导向组件分为三种结构形式：1)花瓣导向组件；2)柔性轴瓣导向组件；3)角度可调的导向组件。其中，花瓣形导向组件应用于常规单弯螺杆钻具；柔性轴瓣导向组件应用于超短螺旋钻具；可调角度导向组件适用于井口角度可调的单弯螺杆钻具。c-6防坠落装置虽然螺旋钻有足够的强度来满足钻孔的需要，但由于其工作环境的性质，仍可能会有少量的事故发生。为了将此类事故造成的损失降至最低，双头螺杆钻具配有防脱装置。防坠装置有两种，一种是传动轴防坠螺母，用于所有的双头螺杆钻具，主要是

6、防止传动轴断裂落入井底；其次，壳体防脱装置设置在转子顶部，主要是为复合丝杠钻具设计的，用户没有特殊要求时不使用。影响螺杆钻具使用的因素虽然螺旋钻设计用于各种各样的钻孔条件，但以下因素对螺旋钻的正常运行有很大影响。d-1钻井液螺杆钻具可以适应各种类型的钻井液，但应考虑以下因素：d-1.1钻井液的比重和粘度在洗井的前提下，尽可能降低钻井液的比重和粘度，钻井液的比重不应超过1.5。d-1.2钻井液的固体含量应尽可能控制在0.5%以内，否则会影响螺杆钻具的使用寿命。钻井液的酸碱度钻井液的酸碱度应在4-10之间。过高或过低的酸碱度都会损坏螺杆钻具的零件，缩短螺杆钻具的使用寿命。另外，如果钻井液中含有大量

7、的芳烃轻组分或其他对橡胶有害的化学物质，也会影响螺杆钻具的使用寿命。钻井液d-2的流量每种类型的螺旋钻都有最合适的流量范围，螺旋钻应根据附录中推荐的流量范围使用。流速过高会导致螺杆钻具转速过高，减少连续使用时间，甚至损坏电机；如果流量太小，螺杆钻具的转速会降低，输出功率不足，甚至螺杆钻具也不能工作，因为旁通阀不能关闭。d-3 wob在钻井作业过程中，应逐渐增大wob，使螺杆钻具的电机压降尽可能达到规定值的中上限，以保证螺杆钻具的电机能最大限度地提供输出扭矩，满足钻头破岩的需要。同时，钻头重量应控制在推荐的最大钻头重量范围内。钻头重量过大不仅会损坏传动轴的止推轴承，还会导致电机的高压降和迟滞。如

8、果滞后时间过长，电机将严重损坏。d-4扭矩螺杆钻具的特点是输出扭矩与电机的压降成正比。螺旋钻的实际输出扭矩取决于钻头的重量。理论上，扭矩的变化对工作速度没有影响。从空载到有效最大工作负载区域，性能良好的电机转速下降不到10%。螺杆钻具驱动钻头顺时针旋转，同时在钻具套管上产生反作用扭矩，即输出扭矩和摩擦损失扭矩之和。反作用扭矩通过螺旋钻的套管传递到钻柱，从而导致螺旋钻马达上部的紧固和螺旋钻马达下部的松开。当钻头缓慢移动时，反作用扭矩达到最大值。因为反作用力矩会影响钻井方位，反作用力矩的存在dt螺杆钻具设计钻头的水压降为7.0兆帕，钻头水孔尺寸的选择与钻头的地层结构、钻进进尺等因素有关。如果水孔太

9、大，轴承将得不到良好的润滑，螺杆钻具承受wob的能力将降低。当泵压达到额定值时，流量相对较小，不能充分发挥电机的性能。当流量达到额定值时，系统压力会很高，这将影响推力轴承的寿命。d-6井的温度井底温度对螺杆钻具定子橡胶有很大影响。常温螺杆钻具(耐热温度120)和高温螺杆钻具(耐热温度150)应根据井底温度选择。为了使螺杆钻具在较高温度下正常工作，可以通过间歇循环和带分流器的空心转子来加速钻井液循环，以改善井底温度对定子橡胶的影响。钻头平衡上的d-7重量当螺旋钻具工作时，存在以下力：f-转子“万向轴”驱动轴“钻头”重量的总和，方向向下。fpm-电机压降产生的轴向力，向下。fpb水下钻头压降产生的

10、轴向力，方向为向下。w-钻头重量，向上。上述力的合力由推力轴承承受，并传递至螺杆钻具套管。合力为零时是理想状态，推力轴承的使用寿命最长。钻头适当的重量可以改善推力轴承的应力状态。操作请参考附录中的螺杆钻具技术参数表。正确使用螺杆钻具选择螺杆钻具作业时，应考虑以下因素：1 使用螺杆钻具的目的；2 井眼尺寸和轨迹；3 井底循环温度；4 钻头水压降；5 钻头类型(转速扭矩 wob)；6 流速； 7 泥浆类型； 8 地层结构。使用程序f-1地面检查f-1.1旁通阀的检查用提升短节将螺旋钻提升到转盘卡瓦中，以便旁通阀位于转盘上方，便于观察。安装安全卡瓦，拆除提升短节，用木棒将旁通阀体的阀芯压至下止点，并

11、从上部注水。旁通阀体应无泄漏。如果松开后阀芯可以复位，旁通阀体将正常。f-1.2螺杆钻具的地面检查连接上部钻杆，取下安全卡瓦，下放螺杆钻具，使旁通阀位于转盘下方易于观察的高度，启动泥浆泵。此时，泥浆应从旁通阀体的旁通孔中喷出，并逐渐增加流量，直到旁通阀的阀芯关闭。电机启动时，将螺杆钻具举到泵上，不要停，观察螺杆钻具转动是否正常。地面检查完成后，连接钻头，并根据钻具设计组合零件。f-1.3井下螺旋钻具1)控制速度下放钻具，防止钻具因碰到砂桥井壁台阶上的套管鞋而损坏；2)下放受阻时，应启动泵进行循环，缓慢穿过钻孔。如果导螺杆钻具或带弯曲接头的螺杆钻具堵塞，也应旋转钻柱缓慢通过，以防止钻新孔。3)对

12、于超深井或高温井，应中途循环钻具，以降低井底温度。4)起下钻过程中，如果钻井液不能快速流入钻柱，应减慢起下钻速度或停止起下钻，注入钻井液。注：下钻时，切勿将钻具直接敲落或坐入井底。f-1.4螺杆钻具的启动当螺杆钻具达到预定井深时，启动泵进行循环，逐渐增加流量至推荐值；彻底清洗井底。清洁时，缓慢旋转螺旋钻或对螺旋钻进行分级(每级30-45度)，依次清洁井底物体。清洗后，将螺旋钻提升0.5-1米，检查循环压力。f-1.5钻孔4)开始钻进时，钻进速度不能太快，因为此时螺旋钻具内的各种配合和钻头都很紧。6)不要过度使用wob。均匀钻孔可以保证斜井段的光滑度和定位精度。f-1.6导螺杆钻具的使用导螺杆钻

13、具的使用与常规螺杆钻具基本相同。但是，由于丝杠钻具的特殊结构，如曲壳稳定器，使用时应注意以下问题：f-1.6-1累积率用户在使用导螺杆钻具时，非常重视这种钻具的造斜率。但是，由于丝杠钻具可以设计成多种结构形式，用户在使用丝杠钻具时，往往会使用不同的钻具组合以及不同地层结构的影响。因此，不能简单地给出丝杠钻具的造斜率指数。仅从丝杠钻具的结构来看，其堆积率受以下因素影响：1)一般来说，弯曲角度越大，堆积率越大。2)使用万向轴弯曲壳体比使用弯曲接头具有更高的堆积率。3)稳定器垫块阻碍提高螺杆钻具的造斜率。不同类型的稳定器和不同高度的垫块对堆积速率有不同的影响。使用非对称稳定器引导螺杆钻具，下井前检查

14、弯曲万向轴壳体或弯曲接头的角度是否与非对称稳定器共面。当共面误差较大时，对造斜率影响较大，难以控制井眼方位。导螺杆钻具的造斜显示了钻井作业中倾角或井眼方位的变化。当造斜为目标时，丝杠钻具的弯曲角度应与倾斜角共面。当造斜率不够时，注意钻孔方位角的变化，确认弯曲角是否与倾角共面；当定向需要扭转时，丝杠钻具的弯曲角度应与方位角共面。f-1.6-2复合钻井用丝杠钻具钻进时，可根据需要启动转盘，实施复合钻进。复合钻井主要用于定向钻井的连续控制。一套螺杆钻具和一套钻具组合可用于完成造斜、稳斜和下放。复合钻进还可以增加转盘速度和螺旋钻速度，提高钻头速度，从而提高钻速。导螺杆钻具有一个弯曲的接头或弯曲的外壳和

15、稳定器。由于钻头的偏差较大，复合钻削会使丝杠钻具受到很大的侧向力。因此，启动转盘进行复合钻井可能会造成井下事故，影响钻井作业的安全。特别是对于角度和偏移量较大的bha，转盘应尽可能长时间启动。复合钻孔时丝杠钻具的推荐弯曲角度小于1，最大弯曲角度不能超过1.5；转盘的转速不应超过60转/分，否则会对螺杆钻具的寿命产生很大影响。螺杆钻具的维护和修理每次起钻后，应维护和检修螺杆钻具。g1螺杆钻具的现场维护1)取下钻头后，用清水冲洗钻具旁通阀体，上下移动阀芯，不得堵塞。2)用清水将螺杆钻具从主轴箱孔中冲洗出来，然后平放；如果长时间不使用，建议在钻具内注入少量矿物油，以防腐蚀。严禁柴油喷射。g-2螺杆钻

16、具的维护螺杆钻具维修前，应充分了解螺杆钻具的结构，并按顺序和要求进行拆卸；需要注意的是，螺杆钻具内的每个壳体(旁通阀和电机除外)和主要连接部件都涂有厌氧胶，在卸下之前用喷灯加热到300，同时清洗螺纹。拆卸定子下端的螺纹时，注意保护橡胶定子，防止橡胶受热老化。在装配过程中，每个螺纹应b)将钻具放在地面上，用自身重量压住推力轴承，测量下轴瓦下端面与传动轴之间的间隙d2；c)计算推力轴承的轴向运动：d=d1-d2。钻具模型d(mm)73389395/10241205165/1726197/203721572448g-2.2旁通阀组件的维护拆下并清洗旁通阀的所有零件，更换过滤套、“o”形环和有剥落和沟槽涂层生锈的零件，并在涂油后组装，活动阀芯不得堵塞。g-2.3电机组件的维护拆卸电机，清洁转子和定子内腔进行检查。a)被测定