定向井工具介紹

1、confidentialconfidentialconfidentialconfidentialconfidentialconfidential一、螺桿一、螺桿二、扶正器二、扶正器三、無(wú)磁鉆鋌三、無(wú)磁鉆鋌四、定位接頭四、定位接頭五、浮閥五、浮閥六、震擊器六、震擊器七、鉆桿、加重鉆桿七、鉆桿、加重鉆桿八、短鉆鋌八、短鉆鋌九、彎接頭九、彎接頭十、其它定向工具十、其它定向工具confidentialconfidential螺桿主要組成部分：螺桿主要組成部分：confidentialconfidential螺桿外型結(jié)構(gòu)：螺桿外型結(jié)構(gòu)：confidentialconfidential 螺桿鉆具是以泥漿作

2、為動(dòng)力的一種井下動(dòng)力鉆具。螺桿鉆具是以泥漿作為動(dòng)力的一種井下動(dòng)力鉆具。 螺桿工作原理：泥漿泵產(chǎn)生的高壓泥漿流，經(jīng)旁通閥進(jìn)入螺桿時(shí)，轉(zhuǎn)螺桿工作原理：泥漿泵產(chǎn)生的高壓泥漿流，經(jīng)旁通閥進(jìn)入螺桿時(shí)，轉(zhuǎn)子在壓力泥漿的驅(qū)動(dòng)下，繞定子的軸線旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩和轉(zhuǎn)速，通子在壓力泥漿的驅(qū)動(dòng)下，繞定子的軸線旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩和轉(zhuǎn)速，通過(guò)萬(wàn)向軸和傳動(dòng)軸傳遞給鉆頭，來(lái)實(shí)現(xiàn)鉆井作業(yè)。過(guò)萬(wàn)向軸和傳動(dòng)軸傳遞給鉆頭，來(lái)實(shí)現(xiàn)鉆井作業(yè)。 旁通閥結(jié)構(gòu)及工作原理：旁通閥結(jié)構(gòu)及工作原理： 旁通閥有旁通和關(guān)閉兩個(gè)位置，在起下鉆旁通閥有旁通和關(guān)閉兩個(gè)位置，在起下鉆時(shí)位于旁通位置，下鉆時(shí)允許環(huán)空的泥漿由旁通閥閥體側(cè)面的閥口孔流向時(shí)位于旁

3、通位置，下鉆時(shí)允許環(huán)空的泥漿由旁通閥閥體側(cè)面的閥口孔流向鉆桿鉆桿( (鉆具鉆具) )內(nèi)孔，起鉆時(shí)使鉆桿內(nèi)孔的泥漿從閥體側(cè)面的閥口流入環(huán)空，內(nèi)孔，起鉆時(shí)使鉆桿內(nèi)孔的泥漿從閥體側(cè)面的閥口流入環(huán)空，減少井臺(tái)溢出泥漿，當(dāng)泥漿流量及壓力達(dá)到一定值時(shí)，旁通閥關(guān)閉，泥漿減少井臺(tái)溢出泥漿，當(dāng)泥漿流量及壓力達(dá)到一定值時(shí)，旁通閥關(guān)閉，泥漿流經(jīng)馬達(dá)，將泥漿能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。流經(jīng)馬達(dá)，將泥漿能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。 confidentialconfidential 馬達(dá)總成的結(jié)構(gòu)及工作原理：馬達(dá)總成由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。定馬達(dá)總成的結(jié)構(gòu)及工作原理：馬達(dá)總成由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。定子與轉(zhuǎn)子之間形成若干個(gè)密封腔，在泥漿動(dòng)力

4、作用下，密封腔不斷的形成子與轉(zhuǎn)子之間形成若干個(gè)密封腔，在泥漿動(dòng)力作用下，密封腔不斷的形成與消失，完成能量交換從而推動(dòng)轉(zhuǎn)子在定子中旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)可形成幾個(gè)密封與消失，完成能量交換從而推動(dòng)轉(zhuǎn)子在定子中旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)可形成幾個(gè)密封腔就稱幾級(jí)馬達(dá)。腔就稱幾級(jí)馬達(dá)。confidentialconfidential萬(wàn)向軸總成的工作原理：萬(wàn)向軸總成的工作原理： 萬(wàn)向軸總成位于轉(zhuǎn)子下端，其作用是把馬達(dá)產(chǎn)生萬(wàn)向軸總成位于轉(zhuǎn)子下端，其作用是把馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩和轉(zhuǎn)速傳遞到傳動(dòng)軸上。由于轉(zhuǎn)子作的是偏心的扭矩和轉(zhuǎn)速傳遞到傳動(dòng)軸上。由于轉(zhuǎn)子作的是偏心運(yùn)動(dòng)，因此要求萬(wàn)向軸具有較好的撓性功能，能將偏運(yùn)動(dòng)，因此要求萬(wàn)向軸具有較好的撓性功

5、能，能將偏心運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成傳動(dòng)軸的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力心運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成傳動(dòng)軸的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力（扭矩和轉(zhuǎn)速）傳遞給鉆頭，同時(shí)承受鉆壓所產(chǎn)生的（扭矩和轉(zhuǎn)速）傳遞給鉆頭，同時(shí)承受鉆壓所產(chǎn)生的軸向和徑向負(fù)荷。軸向和徑向負(fù)荷。confidentialconfidential扶正器作用扶正器作用 在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中，無(wú)論是在轉(zhuǎn)盤(pán)鉆具組合中，還是在在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中，無(wú)論是在轉(zhuǎn)盤(pán)鉆具組合中，還是在導(dǎo)向鉆具中，扶正器都具有很大的作用。導(dǎo)向鉆具中，扶正器都具有很大的作用。 在增斜鉆具組合和降斜鉆具組合中，扶正器起支點(diǎn)作用，在增斜鉆具組合和降斜鉆具組合中，扶正器起支點(diǎn)作用，通過(guò)改變扶正器在下部鉆具組合中的位置，可改

6、變下部鉆具組通過(guò)改變扶正器在下部鉆具組合中的位置，可改變下部鉆具組合的受力狀態(tài)，從而進(jìn)行增斜、穩(wěn)斜或者降斜來(lái)達(dá)到控制井眼合的受力狀態(tài)，從而進(jìn)行增斜、穩(wěn)斜或者降斜來(lái)達(dá)到控制井眼軌跡的目的軌跡的目的, ,還可以增加下部鉆具組合的剛性，修整井眼，防還可以增加下部鉆具組合的剛性，修整井眼，防止粘卡等。止粘卡等。ID 扶正器 Stabilizerconfidentialconfidential扶正器作用扶正器作用 盡可能多的使用轉(zhuǎn)盤(pán)扶正器鉆具組合來(lái)進(jìn)行軌跡控制。盡可能多的使用轉(zhuǎn)盤(pán)扶正器鉆具組合來(lái)進(jìn)行軌跡控制。在造斜段結(jié)束之后，并在需要穩(wěn)斜和降斜的時(shí)候，仍然使用在造斜段結(jié)束之后，并在需要穩(wěn)斜和降斜的時(shí)候，

7、仍然使用轉(zhuǎn)盤(pán)鉆進(jìn)來(lái)完成。只有在下列兩種情況下，才使用動(dòng)力鉆具轉(zhuǎn)盤(pán)鉆進(jìn)來(lái)完成。只有在下列兩種情況下，才使用動(dòng)力鉆具進(jìn)行控制：進(jìn)行控制：(1)(1)使用轉(zhuǎn)盤(pán)鉆扶正器組合已難以完成增斜或降斜要求時(shí)，改用使用轉(zhuǎn)盤(pán)鉆扶正器組合已難以完成增斜或降斜要求時(shí)，改用動(dòng)力鉆具造斜工具進(jìn)行強(qiáng)力增斜或降斜；動(dòng)力鉆具造斜工具進(jìn)行強(qiáng)力增斜或降斜；(2)(2)轉(zhuǎn)盤(pán)鉆扶正器組合不能控制方位，而且在鉆進(jìn)中常常出現(xiàn)方轉(zhuǎn)盤(pán)鉆扶正器組合不能控制方位，而且在鉆進(jìn)中常常出現(xiàn)方位偏差。位偏差。 當(dāng)井眼方位有較大偏差，有可能造成脫靶時(shí)，必須當(dāng)井眼方位有較大偏差，有可能造成脫靶時(shí)，必須使用動(dòng)力鉆具造斜工具來(lái)完成扭方位。使用動(dòng)力鉆具造斜工具來(lái)完

8、成扭方位。ID 扶正器 Stabilizerconfidentialconfidential此類工具不能用于改變井眼方位，僅能在已有一定斜此類工具不能用于改變井眼方位，僅能在已有一定斜度的井眼內(nèi)改變井斜，即進(jìn)行增斜、降斜或穩(wěn)斜。度的井眼內(nèi)改變井斜，即進(jìn)行增斜、降斜或穩(wěn)斜。 此類工具是在轉(zhuǎn)盤(pán)鉆的基礎(chǔ)上，利用靠近鉆頭的鉆鋌此類工具是在轉(zhuǎn)盤(pán)鉆的基礎(chǔ)上，利用靠近鉆頭的鉆鋌部分，巧妙地使用扶正器，得到各種性能的組合。部分，巧妙地使用扶正器，得到各種性能的組合。 confidentialconfidential 2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)扶正器鉆具組合的研究逐步深入。年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)扶正

9、器鉆具組合的研究逐步深入。運(yùn)用數(shù)學(xué)、力學(xué)和計(jì)算機(jī)工具，出現(xiàn)了微分方程法、有限元法、縱橫運(yùn)用數(shù)學(xué)、力學(xué)和計(jì)算機(jī)工具，出現(xiàn)了微分方程法、有限元法、縱橫連續(xù)梁法、加權(quán)余量法等等方法，且都需要使用較復(fù)雜的計(jì)算機(jī)程序。連續(xù)梁法、加權(quán)余量法等等方法，且都需要使用較復(fù)雜的計(jì)算機(jī)程序。 在沒(méi)有計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算在情況下，可使用現(xiàn)場(chǎng)常用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在沒(méi)有計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算在情況下，可使用現(xiàn)場(chǎng)常用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 轉(zhuǎn)盤(pán)鉆扶正器組合有三種：轉(zhuǎn)盤(pán)鉆扶正器組合有三種： 1) 1) 增斜組合增斜組合 2) 2) 穩(wěn)斜組合穩(wěn)斜組合 3) 3) 降斜組合降斜組合 confidentialconfidential按增斜能力分為強(qiáng)、中、弱三

10、種。使用中要注意：使用中要注意： 1. 鉆壓越大，增斜能力越大； 2. L1越長(zhǎng)，增斜能力越??； 3. 近鉆頭扶正器直徑減小， 增斜能力也減小。 4. 注意保持低轉(zhuǎn)速。 類型L1L2L3強(qiáng)增斜組合1.01.8-中增斜組合1.01.818.027.0-弱增斜組合1.01.89.018.09.0confidentialconfidential按穩(wěn)斜能力分為強(qiáng)、中、弱三種。在使用中要注意保持正常鉆壓和較高轉(zhuǎn)速。若需要更強(qiáng)的穩(wěn)斜組合，可使用雙扶正器串聯(lián)起來(lái)作為近鉆頭扶正器。 類型類型L1L2L3L4L5強(qiáng)穩(wěn)斜組合強(qiáng)穩(wěn)斜組合0.81.24.56.09.09.09.0中穩(wěn)斜組合中穩(wěn)斜組合1.01.83.0

11、6.09.018.09.027.0-弱穩(wěn)斜組合弱穩(wěn)斜組合1.01.84.59.0-confidentialconfidential按降斜能力分為強(qiáng)、弱兩種。使用中要注意：1.保持小鉆壓和較低轉(zhuǎn)速2.對(duì)于強(qiáng)降斜組合來(lái)說(shuō)，L1越長(zhǎng)則降斜能力越強(qiáng)，但不得與井壁有新的接觸點(diǎn)。 類型 L1 L2強(qiáng)降斜組合 9.027.0 -弱降斜組合 0.8 18.027.0confidentialconfidentialconfidentialconfidentialconfidentialconfidential定位接頭定位接頭定位接頭作用定位接頭作用 將將MWDMWD儀器坐在其中，為儀器坐在其中，為MWDMWD提

12、供一個(gè)安全穩(wěn)定的測(cè)量環(huán)境。提供一個(gè)安全穩(wěn)定的測(cè)量環(huán)境。 定位接頭外壁上有一高邊刻度線，其作用是校正定位接頭外壁上有一高邊刻度線，其作用是校正MWDMWD高邊到彎接頭彎高邊到彎接頭彎方向值。內(nèi)壁有一凸出的鍵，為方向值。內(nèi)壁有一凸出的鍵，為MWDMWD座封時(shí)使用。在不使用座封時(shí)使用。在不使用MWDMWD時(shí)，一定時(shí)，一定要注意先甩掉懸掛短節(jié)，以避免排量過(guò)大沖掉該鍵，造成井下事故。要注意先甩掉懸掛短節(jié)，以避免排量過(guò)大沖掉該鍵，造成井下事故。定位接頭定位接頭主要作用：主要作用： 主要作用是為定向儀器提供一個(gè)穩(wěn)定的座封環(huán)境，便于準(zhǔn)確地知主要作用是為定向儀器提供一個(gè)穩(wěn)定的座封環(huán)境，便于準(zhǔn)確地知道螺桿等井下工

13、具的方向，保障下部作業(yè)順利進(jìn)行。道螺桿等井下工具的方向，保障下部作業(yè)順利進(jìn)行。confidentialconfidential浮閥的浮閥的作用作用: : 主要作用是防止泥漿倒流損害井下測(cè)量工具，以及防止主要作用是防止泥漿倒流損害井下測(cè)量工具，以及防止鉆頭水眼被堵。鉆頭水眼被堵。confidentialconfidentialconfidentialconfidentialconfidentialconfidentialconfidentialconfidential彎接頭的彎接頭的作用：作用： 在動(dòng)力鉆具和鉆鋌之間的一個(gè)接頭，使該部位形成彎角從而使鉆頭在動(dòng)力鉆具和鉆鋌之間的一個(gè)接頭，使該部位形

14、成彎角從而使鉆頭側(cè)向切削，改變井眼方向。側(cè)向切削，改變井眼方向。 其彎角越大，造斜率越大；彎曲點(diǎn)以上鉆柱鋼性越大，造斜率越大其彎角越大，造斜率越大；彎曲點(diǎn)以上鉆柱鋼性越大，造斜率越大。confidentialconfidential其它定向井工具其它定向井工具：）托盤(pán)）托盤(pán) ）非磁鉆桿非磁鉆桿）配合接頭）減震器）配合接頭）減震器）鍵槽破壞器）循環(huán)頭）鍵槽破壞器）循環(huán)頭）變向器）變向器confidentialconfidential接頭絲扣規(guī)范及表示方法：接頭絲扣規(guī)范及表示方法： 我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)用三位數(shù)字來(lái)表示粗扣接頭的類型，如我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)用三位數(shù)字來(lái)表示粗扣接頭的類型，如411411，420420，63

15、0630等。等。 第一位數(shù)字表示工具的直徑，以英寸為單位，用第一位數(shù)字表示工具的直徑，以英寸為單位，用2 2、3 3、4(A)4(A)、5 5、6 6分別分別表示表示2-7/8 2-7/8 （73mm73mm）、）、3-1/2 3-1/2 （89mm89mm）、）、4-1/2(4) 4-1/2(4) （114mm114mm）、）、5-5-1/2 1/2 （140mm140mm）、）、6-5/8 6-5/8 （168mm168mm）工具的名義尺寸；）工具的名義尺寸； 第二位數(shù)字表示接頭類型，用第二位數(shù)字表示接頭類型，用1 1、2 2、3 3三個(gè)數(shù)字分別內(nèi)平、貫眼、正規(guī)三個(gè)數(shù)字分別內(nèi)平、貫眼、正規(guī)

16、三種類型；三種類型； 第三位數(shù)字用第三位數(shù)字用1 1和和0 0分別表示公扣和母扣。例如：分別表示公扣和母扣。例如：411411表示表示4-1/2 4-1/2 的鉆桿，的鉆桿，內(nèi)平式的公接頭。內(nèi)平式的公接頭。confidentialconfidential鉆桿接頭的類型：鉆桿接頭的類型：1 1）內(nèi)平接頭（）內(nèi)平接頭（IFIF）：）： 適用于外加厚及內(nèi)外加厚鉆桿，其接頭內(nèi)徑鉆桿加厚部適用于外加厚及內(nèi)外加厚鉆桿，其接頭內(nèi)徑鉆桿加厚部分內(nèi)徑和鉆桿本體內(nèi)徑相等或相近。泥漿流過(guò)該類型接頭時(shí)，流分內(nèi)徑和鉆桿本體內(nèi)徑相等或相近。泥漿流過(guò)該類型接頭時(shí)，流動(dòng)阻力小，有利于水功率的利用。但該類接頭強(qiáng)度低，易于磨損。

17、動(dòng)阻力小，有利于水功率的利用。但該類接頭強(qiáng)度低，易于磨損。2 2）貫眼接頭（）貫眼接頭（FHFH）：）： 適用于內(nèi)外加厚及內(nèi)加厚鉆桿。接頭內(nèi)徑等于鉆桿加厚部適用于內(nèi)外加厚及內(nèi)加厚鉆桿。接頭內(nèi)徑等于鉆桿加厚部分內(nèi)徑，但小于鉆桿本體內(nèi)徑。泥漿流過(guò)時(shí)，流動(dòng)阻力大于內(nèi)平分內(nèi)徑，但小于鉆桿本體內(nèi)徑。泥漿流過(guò)時(shí)，流動(dòng)阻力大于內(nèi)平式接頭，但強(qiáng)度大于內(nèi)平式接頭。式接頭，但強(qiáng)度大于內(nèi)平式接頭。3 3）正規(guī)接頭（）正規(guī)接頭（REGREG）：）： 適用于內(nèi)加厚鉆桿，正規(guī)式接頭內(nèi)徑小于鉆桿加厚部分內(nèi)適用于內(nèi)加厚鉆桿，正規(guī)式接頭內(nèi)徑小于鉆桿加厚部分內(nèi)徑，鉆桿加厚部分內(nèi)徑又小于鉆桿本體內(nèi)徑，因此該類型連接的徑，鉆桿加厚部

18、分內(nèi)徑又小于鉆桿本體內(nèi)徑，因此該類型連接的鉆桿有三種不同的內(nèi)徑，并且公接頭內(nèi)徑比母接頭內(nèi)徑還小。泥鉆桿有三種不同的內(nèi)徑，并且公接頭內(nèi)徑比母接頭內(nèi)徑還小。泥漿流過(guò)時(shí)阻力大。但該類接頭外徑小，耐磨損，強(qiáng)度大，常用某漿流過(guò)時(shí)阻力大。但該類接頭外徑小，耐磨損，強(qiáng)度大，常用某些打撈工具和水龍頭下部保護(hù)接頭等的連接處。些打撈工具和水龍頭下部保護(hù)接頭等的連接處。confidentialconfidential接頭類型的識(shí)別：接頭類型的識(shí)別： 在鉆井中，正確地選配和連接鉆具是一項(xiàng)很重要的工作，若在鉆井中，正確地選配和連接鉆具是一項(xiàng)很重要的工作，若將接頭配錯(cuò)，就會(huì)引起鉆具事故。將接頭配錯(cuò)，就會(huì)引起鉆具事故。在實(shí)際工作中如何識(shí)別不同尺寸不同類型的接頭呢？在實(shí)際工作中如何識(shí)別不同尺寸不同類型的接頭呢？1 1）、先看接頭本體上有無(wú)標(biāo)記槽。在標(biāo)記槽內(nèi)用鋼字