钻头钻柱钻铤ppt课件.ppt

《钻头钻柱钻铤ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、钻井工程复习旧课：1、钻头的类型2、金刚石钻头与PDC钻头的组成及区别；3、钻头的工作原理。导入新课：钻头是破碎岩石的主要工具，需要一定的钻压和转速，钻压和转速是由谁产生和传递的呢？第二章钻柱一、钻柱的作用与组成二、钻柱的工作状态与受力分析三、钻柱设计四、本章需要10学时一、钻柱的作用概念：钻柱是钻头以上，水龙头以下各部分的管柱的总称。它包括方钻杆、钻杆、钻挺、各种接头、及稳定器等井下工具。（一）、钻柱在钻井过程中的主要作用1、为钻井液由井口流向钻头提供通道；2、给钻头施加适当的压力(钻压)，使钻头的

2、工作刃不断吃入岩石；3、把地面动力(扭矩等)传递给钻头，使钻头不断旋转破碎岩石；4、起下钻头；5、根据钻柱的长度计算井深。第二章钻柱§2-1钻柱的作用与组成（二）钻柱的特殊作用1、通过钻柱可以观察和了解钻头的工作情况、井眼状况及地层情况等；2、进行取心、挤水泥、打捞井下落物、处理井下事故等特殊作业；3、对地层流体及压力状况进行测试与评价，即钻杆测试，又称中途测试二、钻柱组成方钻杆钻杆钻铤稳定器配合接头和保护接头其它井下工具：减震器、震击器、扩眼器、键槽破坏器第二章钻柱§2-1钻柱的作用与组成（一）钻杆

3、1、作用：传递扭矩和输送钻井液，延长钻柱。2、结构：管体+接头第二章钻柱§2-1钻柱的作用与组成有效长度3、规范：（1）壁厚：9～11mm（2）外径：73.0，88.9（3½），101.6，114、（4½），127.0（5英寸），139.7（3）长度：18～22ft，27～30ft，38～45ft第二章钻柱§2-1钻柱的作用与组成4、接头及丝扣（1）丝扣连接：2）钻杆接头点（3）钻杆接头类型：尺寸相等，丝扣类型相同，公母扣相匹配。壁厚较大，外径较大，强度较高。内平、贯眼、正规。内平式：主要用于外加厚钻

4、杆。其特点是钻杆通体内径相同，钻井液流动阻力小；但外径较大，容易磨损。贯眼式：主要用于内加厚钻杆。其特点是钻杆有两个内径，钻井液流动阻力大于内平式，但其外径小于内平式。正规式：主要用于内加厚钻杆及钻头、打捞工具。其特点是接头内径加厚处内径管体内径，钻井液流动阻力大，但外径最小，强度较大。三种类型接头均采用V型螺纹，但扣型、扣距、锥度及尺寸等都有很大的差别。第二章钻柱§2-1钻柱的作用与组成5、钻杆的通称尺寸：指钻杆本体外径6．加重钻杆加重钻杆是用厚壁钢管制造的新型钻柱构件，管体两端和中部有超长的外

5、加厚接头或外加厚段，兼有钻铤和钻杆的功能。它具有以下几个特点：(1)超长的整体接头可以提供较大的耐磨表面和重量，接头螺纹可以多次修复；(2)比同尺寸的钻杆重，管体和接头外径与普通钻杆一致，内孔是内平的，内孔直径至少等于钻铤的内径。(3)中部外加厚段起小型稳定器作用。受压时管体可以挠曲，只有两端和中部加厚段接触井壁，管体本身不受磨损。第二章钻柱§2-1钻柱的作用与组成(4)耐磨表面是用硬质合金加固的接头，寿命可以延长4倍。钻柱疲劳失效常发生在钻铤以上数根钻杆上，因为从钻铤过渡到钻杆时断面急剧变化，弯曲应

6、力集中在这部分钻杆上。如果在钻铤和钻杆之间加入加重钻杆，则可以缓和断面的变化，减少应力集中，从而减少钻具事故。另外，与钻铤相比，加重钻杆还有打捞容易、可缩短起下钻时间、搬运方便等优点，并能保持定向井的方位，起到稳斜作用。在大钩负荷和钻压相同的情况下，使用加重钻杆，还可提高钻机的钻深能力。国外加重钻杆已广泛用于直井和斜井，据统计已超过数百万根，但我国很少使用。现就国外使用情况分述如下：第二章钻柱§2-1钻柱的作用与组成(1)用于直井：在钻铤和普通钻杆之间连接15～30根加重钻杆，就可防止与钻铤连接的钻杆

7、发生疲劳破坏；(2)用于定向井：定向井钻柱中接上加重钻杆后，可使钻铤和加重钻杆不紧贴在井壁上，从而减少发生泥饼卡钻的可能性，减少卸扣扭矩，在起钻时上提拉力也不会超过井内重量太多。此外，还能更好地控制井斜角和方位角，减少定向工作的次数，从而缩短定向井的建井周期。在定向井中，为了保证足够的钻压，所需的加重钻杆长度比直井在同样钻压下所需长度大，一般在30°井眼中需加长度15％，在45°井眼中需增加长度40％，在60°井眼中需增加长度100%。第二章钻柱§2-1钻柱的作用与组成（二）钻铤1、结构特点：管体两端

8、直接车制丝扣，无专门接头；壁厚大(38-53毫米），重量大，是钻杆质量的4～6倍刚度大。2、主要作用：(1)给钻头施加钻压;(2)减轻钻头的振动、摆动和跳动等，使钻头工作平稳；(3)控制井斜。3、类型：光钻铤、螺旋钻铤、扁钻铤。常用尺寸：6-1/4，6-1/2，7，8，9英寸第二章钻柱§2-1钻柱的作用与组成有效长度（三）方钻杆1、类型：四方形、六方形2、特点：壁厚较大，强度较高3、主要作用：传递扭矩和承受钻柱的全部重量。4、常用尺寸：89mm(3-1/