5LZl72-Ⅲ型长寿命螺杆钻具的研制.pdf

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1、石油机械一3O一CHINAPETROIEUMMACHINERY2012年第40卷第4期●钻井技术与装备5LZ172一m型长寿命螺杆钻具的研制张国伟史桂云刘广良(1．胜利石油管理局黄河钻井总公司管具公司2．山东胜油钻采机械有限公司)摘要：针对5LZ172一II型螺杆钻具使用寿命短，难以满足施工要求的问题，通过改进旁通阀结构、研制等壁厚定子及配套转子、采用油密封传动轴以及挠轴等结构，研制出5LZ172一IU型高性能长寿命螺杆钻具。现场应用情况表明，5LZ172一Ⅲ型螺杆钻具在钻井液大排量条件下使用寿命为316h，该钻具在多口井的应用中均获得了260h以上的长寿命，同时减少了钻井过程中不必要

2、的起下钻作业，提高了机械钻速，缩短了建井周期。关键词：螺杆钻具；使用寿命；旁通阀；马达；万向轴；转动轴；设计改进中图分类号：TE921文献标识码：A文章编号：1001—4578(2012)04—0030—04DevelopmentofModel5LZ172——mScrewDrillwithaLongServiceLifeZhangGuoweiShiGuiyunLiuGuangliang(1．HuangheDrillingCompanyofShengliPetroleumAdministration2．ShandongShengyouDrillingandProductionEquipm

3、entCompany)Abstract：Model5LZ172一IIscrewdrillhassoshortaservicelifethatitcannotmeettheneedsoffieldopera—tion．Therefore．Model5LZ172一Ⅲhigh—performancescrewdrillwithalongservicelifewasdevelopedbymeansofimprovingthestructureofby—passvalve，developingiso-wallthicknessstatorandmatchingrotorandadoptingth

4、estructuresofoil—sealedtransmissionshaftanduniversalshaft．Thefieldapplicationshowsthatthelifeofthescrewdrillasawholehasbeenimprovedremarkablywiththemaximumlifeof316h．Theapplicationinseveralwellshasachievedaservicelifeofover260h．Asaresulttheunnecessarytrippingoperationisreduced，thepene—trationrat

5、eisimprovedandthecycleofwellconstructionisshortened．Keywords：screwdrill；servicelife；designimprovement；iso-wallthickness；universalshaft井技术，在大幅度提高机械钻速、减少起下钻频次0引言的同时，亦造成了螺杆钻具不达设计寿命而先期损坏，发生井下事故，给钻井生产带来了一定的经济随着近几年定向井与水平井优快钻井技术的推损失，制约了钻井技术的发展和经济效益的提高。广应用，螺杆钻具已由原先单纯用于定向和扭方位因此，结合胜利油田的钻井实际，黄河钻井总公司作业，发展成用

6、于增斜段、稳斜段及水平段的长井管具公司对螺杆钻具结构进行设计改进，研制一种段、长时间钻进施工，螺杆钻具钻进进尺在定向井改进型旁通阀、等壁厚马达、钛合金挠性轴以及油和水平井总进尺中所占比例越来越大，由此暴露出密封传动轴组合成一体的长寿命螺杆钻具。经过2的螺杆钻具使用寿命短，难以满足施工要求的问题年的研究，收到了明显效果，在钻井生产中得到了日益严重；尤其是高难度定向井和水平井逐年增推广应用，最高寿命达到316h，创出了东部油区加，普遍推广应用“螺杆钻具+转盘转”复合钻寿命最高指标。胜利石油管理局2009年产业化项目“复合钻进用高性能螺杆钻具的研制”(GC1004)。一种钛合金挠性万向轴已获

7、国家专利，专利号：ZL201120125492．9。2012年第40卷第4期张国伟等：5LZ172一／1I型长寿命螺杆钻具的研制其结构如图1所示。长寿命螺杆钻具的外部由旁通1技术分析阀接头、马达壳体、万向轴壳体以及传动轴壳体通过锥管螺纹依次相连，内部连接顺序是：马达转子5LZ172一HI型长寿命螺杆钻具主要由旁通阀的下端与万向轴相接，万向轴的下端与传动轴总成、马达总成、万向轴总成及传动轴总成组成，相接。图1螺杆钻具结构示意图Fig．1Struc