钻探工程中夹持器和地层测试器的选择

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1、钻探工程中夹持器和地层测试器的选择：钻机是进行地质勘探的基本设备。本文对水文勘探工程中的辅助性设备夹持器和地层测试器的选择问题进行了讨论。　　关键词：地质勘探，钻机，液压夹持器，地层测试器　　Abstract:thedrillinggeologicalexplorationisthebasicequipment.Inthispaper,thehydrologicalexplorationprojectoftheauxiliaryequipmentgripperstestingstrataandimplementthechoiceationtestingdevice　　　　　　：F407.

2、1：A：　　　　随着我国经济结构调整，在走向制造大国的过程中，对各种原材料的需求更为迫切。满足要求的原材料在很大程度上依赖于自然矿产资源的勘探和开发。就目前技术发展而言，矿产资源的勘探的主要设备还是钻机。那么对水文地质勘探而言，钻机有部分辅助性设备：夹持器和地层测试器是完成钻井任务所必不可少的，下面就这方面论述有关的论题。　　一、液压夹持器的分类和特点　　夹持器作为钻机的一个重要部件,其主要作用是在自动装卸钻杆时，与钻机的马达协调运动正反转，实现钻杆间对接、脱离，钻头拆卸等，必要时夹持孔内钻具，防止孔内钻具滑移，因此其性能的好坏将直接影响到钻机整机的性能、钻进效率以及钻孔质量等。　　常开

3、式夹持器。一般采用液压夹紧、弹簧松开的方式，在不工作时处于松开状态。夹持器靠油缸的推力产生夹持力，油压的下降将直接引起夹持力的下降，一般需在油路上设置性能可靠的液压锁来保持压力。　　常闭式夹持器。靠弹簧的预紧力夹紧钻具，油压松开，在不工作时，处于夹紧状态，常用在钻进大角度倾斜孔的钻机上。　　液压松紧型夹持器。夹紧松开都由液压力实现，结构较为简单,两侧油缸进油口分别通高压油时,卡瓦跟随活塞运动向中心收拢，夹紧钻具，改变高压油入口，卡瓦则背离中心，松开钻具。该类夹持器结构对称，但是夹紧力容易受油压力变化的影响。　　复合式液压夹持器。有主油缸和副油缸，副油缸侧连接一组碟簧，当高压油进人主油缸，

4、推动主油缸缸体移动，通过顶柱将力传给副油缸侧的卡瓦座,碟簧被进一步压缩，卡瓦座移动；同时，在圆柱弹簧的作用下，主油缸侧卡瓦座移动，松开钻具。需要夹紧时，副油缸在油路上与动力头反转相连，当钻机反转拧卸钻具时，高压油同时进人副油缸，副油缸活塞对卡瓦座产生推力，与压缩的碟簧共同夹紧钻具。复合式夹持器开口量大、开启压力低、体积小、性能可靠、并且也可以实现突然断电时夹紧钻具，但结构设计比较复杂，重量非对称布置，在某些特定的使用场合可能引起一定的偏载。　　二、地层测试器　　在钻井过程或完井之后，利用地层测试器对地层进行测试，获得在动态条件下地层流体样品特性、流速及地层压力随时间变化曲线，通过对这些资

5、料的处理可以得到地层原始压力、平均有效渗透率等地层参数。地层测试技术包括钻杆地层测试和电缆地层测试。钻杆地层测试器发展比较成熟，应用广泛，电缆地层测试器的发展经历了从地层流体取样器、重复式地层测试器到组合式地层测试器的过程，电缆式地层测试不断更新换代，测试解释软件也日趋完善。　　钻杆式地层测试器。钻杆式地层测试器是一种重要的地层测试方法，在国内外陆上勘探中应用十分广泛。它是钻井过程中或完井之后，利用钻杆将地层测试器送到待测层位，操作钻杆柱座封封隔器，使被测地层与环空钻井液隔离，然后操作管柱或对环空加压，按设计开启和关闭井下测试阀，释放钻井液对待测地层流体的压力，使地层流体流入管柱内，井下

6、压力计和温度计记录井下压力和温度；按测试要求多次开关测试阀，完成测试作业。在测试后期采集地层流体。测试结束后封隔器解封，提出地层测试器，即可获得清洁的地层流体，并且能进行探边测试。　　采用钻杆式地层测试器测得的数据，由于测试流量大、时间长，当压力扰动传播到上部或下部非渗透界面时，一般采用柱形压力恢复分析。但钻杆式地层测试器存在着测试时间长，测试费用高，测试层中生产的流体需要处理。另外，钻杆式地层测试还存在无法确定各向异性地层渗透率等缺点。　　重复式地层测试器。重复式地层测试器是斯伦贝谢公司1974年研制出来的，斯伦贝谢公司称之为RFT。阿特拉斯公司和哈里伯顿公司分别研制出来功能类似的产品

7、，分别称为FMT和SFT。各公司的仪器尽管性能各有优劣，但仪器结构和主要功能相似。目前我国能够独立研制重复式地层测试器，而且国内石油勘探应用的电缆地层测试器主要是重复式地层测试器。　　RFT的井下仪器可耐高温高压，外壳用特殊钢材制造。仪器下部有两个取样筒，一个容积为3780cm3，一个容积为10409cm3。在裸眼井内测试，一次下井可以根据需要无数次地测取地层压力，并可以采集两支地层流体样品。在套管井内测试，一般每次下井可测多次地层