螺桿鉆具的使用(技術(shù)員培訓(xùn))

螺桿鉆具的認識和使用中原西南鉆井分公司技術(shù)發(fā)展中心TechnologyDevelopmentCentre(EOTDC).Southwest.DrillingcompanyofZhongyuanPetroleumEngineeringCo.LtdSinopec

螺桿鉆具是以泥漿為動力的一種井下工具，其由傳動軸總成、馬達總成、萬向軸總成、防掉總成和旁通閥總成五大部分組成.

泥漿泵輸出的泥漿，流經(jīng)旁通閥進入馬達.在馬達進出口形成一定壓差推動馬達的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),并將扭矩和轉(zhuǎn)速通過萬向軸和傳動軸傳遞給鉆頭。螺桿鉆具的性能主要取決于馬達總成。

旁通閥總成馬達總成萬向軸總成傳動軸總成防掉總成旁通閥總成：

它主要由閥體、閥芯、閥套、彈簧、篩板、密封件、孔用擋圈組成。閥芯閥套篩板閥體隔板隔板密封件彈簧擋圈擋圈旁通閥總成：

它有旁通和關(guān)閉兩個位置，在起下鉆作業(yè)過程中處于旁通位置，使鉆柱中泥漿循環(huán)繞過不經(jīng)過馬達進入環(huán)空，這樣起下鉆時泥漿不溢于井臺上。下鉆時，環(huán)空中的泥漿液經(jīng)閥口進入鉆柱，減少鉆柱內(nèi)外的壓力差。下鉆時，環(huán)空中的泥漿液經(jīng)閥口進入鉆柱，減少鉆柱內(nèi)外的壓力差。

泥漿泥漿泥漿泥漿泥漿

當(dāng)泥漿流量和壓力達到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值時，閥芯下移，關(guān)閉旁通閥孔，此時泥漿流經(jīng)馬達，使其轉(zhuǎn)變成機械能。

當(dāng)泥漿流量值過小或停泵時，所產(chǎn)生的壓力不足以克服彈簧力和靜摩擦力時，彈簧把閥芯頂起，旁通閥孔又處于開啟位置。旁通閥不是螺桿鉆具工作時的必須部件。在水平鉆井中，為了防止停泵時環(huán)空鉆井液內(nèi)的巖屑從旁通閥的篩板進入馬達往；或把旁通閥的彈簧取出來使旁通閥呈常閉狀態(tài)而在直井段的鉆柱上安裝一個鉆柱旁通閥，來代替螺桿鉆具旁通閥的作用防掉接頭防掉總成的組成：

防掉鎖母防掉連桿防掉接頭防掉鎖母防掉連桿防掉總成：

泥漿泥漿

它的作用是由于異常原因造成殼體斷裂或脫扣時防止落井并同時使泵壓升高使地面及時發(fā)現(xiàn)問題避免造成事故。馬達總成：

它由定子和轉(zhuǎn)子組成。定子是在鋼管內(nèi)壁上壓注橡膠襯套而成。橡膠內(nèi)孔是具有一定幾何參數(shù)的螺旋。轉(zhuǎn)子是一根有鍍鉻硬層的螺桿。定子轉(zhuǎn)子橡膠襯套定子殼體馬達總成：

定子轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子與定子相互嚙合，是用兩者的導(dǎo)程差而形成的螺旋密封線，同時形成密封腔。隨著轉(zhuǎn)子在定子中的轉(zhuǎn)動，密封腔沿著軸向移動，不斷的生成與消失，完成其能量轉(zhuǎn)換，這就是螺桿馬達的基本工作原理。(轉(zhuǎn)子和定子可以有不同的頭數(shù)，一般來說轉(zhuǎn)子頭數(shù)為一的馬達（單頭馬達）轉(zhuǎn)速高、扭矩?。欢D(zhuǎn)子頭數(shù)大于1的馬達（多頭馬達）轉(zhuǎn)速低、扭矩大。為了只增加馬達的流量而避免轉(zhuǎn)速升的太高，有的螺桿鉆具的轉(zhuǎn)子做成中空形式，是馬達達到中空分流能力。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可增加螺桿鉆具的流量，缺點是：會使馬達特性變軟，即在流量不變的前提下鉆頭的鉆速將隨鉆壓的增加而減小。螺桿鉆具的馬達可以具有不同的長度（不同的級數(shù)），以滿足不同的使用要求。例如，加長馬達具有很大的輸出扭矩和功率，可以滿足在長直井段快速鉆進的需要；短馬達使螺桿鉆具整機長度縮短，可以滿足提高造斜率的要求。)密封艙

馬達定子一個導(dǎo)程組成一個密封腔，也稱為一級。每級額定工作壓降為0.8Mpa,最大壓降為額定工作壓力的1.3倍，如四級馬達，額定壓降應(yīng)為3.2Mpa,最大壓降為4.2Mpa。壓降超過此值馬達就會產(chǎn)生泄漏，轉(zhuǎn)速很快下降，嚴(yán)重時會完全停止轉(zhuǎn)動，甚至造成馬達損壞，用戶應(yīng)特別注意。為了確保馬達的密封效果，轉(zhuǎn)子與定子之間的配合尺寸與不同井深的溫度有關(guān),因此在選擇鉆具時應(yīng)盡可能準(zhǔn)確地提供給廠家鉆具應(yīng)用場所的井溫情況，以便推薦使用松緊配合狀態(tài)適合的馬達?，F(xiàn)場使用的泥漿流量應(yīng)在推薦的范圍之內(nèi),否則將影響馬達效率，甚至馬達磨損加快。馬達的輸出扭矩與馬達的壓降成正比，輸出轉(zhuǎn)速與輸入泥漿量成正比，隨著負載的增加，鉆具的轉(zhuǎn)速有所降低，因此在地面只要根據(jù)壓力表控制壓力，根據(jù)流量計控制泵的流量，就可以控制井下鉆具的扭矩和轉(zhuǎn)速。定子轉(zhuǎn)子密封艙

馬達轉(zhuǎn)子的螺旋線有單頭和多頭之分（定子的螺旋線頭數(shù)比轉(zhuǎn)子多1）。轉(zhuǎn)子的頭數(shù)越少，轉(zhuǎn)速越高，扭矩越小;頭數(shù)越多，轉(zhuǎn)速越低，扭矩越大。我公司可根據(jù)用戶需求，制造轉(zhuǎn)子頭數(shù)與定子頭數(shù)比為1：2、3：4、5：6、7：8、9：10的馬達，下圖是幾種典型馬達配合的截面輪廊：1:23:45:67:89:10

此馬達的總流量應(yīng)等于流經(jīng)馬達密封腔流量和流經(jīng)轉(zhuǎn)子噴嘴流量的總和，每種規(guī)格的馬達都有其推薦的最大和最小流量值。如果流量過大，轉(zhuǎn)子會超速運轉(zhuǎn)，定子和轉(zhuǎn)子會出現(xiàn)提前損壞，如果流量過小，馬達將停止轉(zhuǎn)動。因此在選擇轉(zhuǎn)子噴嘴尺寸時，應(yīng)確保馬達密封腔流量始終保持或高于最小推薦流量值，這樣才能使馬達正常運轉(zhuǎn)。

在泥漿密度、噴嘴尺寸和馬達流量為定量時，流經(jīng)轉(zhuǎn)子噴嘴的流量和流經(jīng)馬達密封腔的流量總是隨負載變化而變化的。鉆頭離開井底，馬達負載近似為零，此時流經(jīng)轉(zhuǎn)子噴嘴流量最小，而流經(jīng)馬達密封腔的流量最大。鉆頭鉆進，使馬達壓差不斷增加，使流經(jīng)轉(zhuǎn)子噴嘴流量增加，而此時流經(jīng)馬達密封腔流量減少。中空轉(zhuǎn)子中空轉(zhuǎn)子馬達：

為了增加鉆頭的水馬力和泥漿的上返速度，將轉(zhuǎn)子加工成為帶噴嘴的中空轉(zhuǎn)子。萬向軸總成：萬向軸的作用是將馬達的行星運動轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲃虞S的定軸轉(zhuǎn)動，將馬達產(chǎn)生的扭矩及轉(zhuǎn)速傳遞給傳動軸至鉆頭。萬向軸大多采用瓣形，也有采用撓軸形式的。立林鉆具的瓣型萬向軸采用數(shù)控切割技術(shù)制成，切口平行度高，粗糙度可達6.3且不破壞金屬化學(xué)成分，因此使用壽命高、機械損失小。球傳動萬向軸采用球、桿、絞連接方式傳遞扭矩，用高溫潤滑脂潤滑摩擦副，橡膠套密封鋼球運動部分，隔離含磨礪性鉆井液，球傳動萬向軸工作面均進行特殊表面處理，使其表面硬度、抗高溫性相對提高；因此耐磨性、可靠性得到進一步提高，工作壽命相應(yīng)延長。

花瓣型萬向軸總成球傳動萬向軸總成球傳動萬向軸總成的組成：

傳動球承壓球球座鎖緊套連桿活絞密封套可調(diào)彎殼體的組成:

上殼體下殼體定位套彎接頭可調(diào)彎殼體:

可調(diào)彎殼體可調(diào)角度范圍有0°-2°、0°-3°、0°-4°.可調(diào)彎殼體1.5°0°上殼體下殼體定位套傳動軸總成：

傳動軸的作用是將馬達的旋轉(zhuǎn)動力傳遞給鉆頭，同時承受鉆壓所產(chǎn)生的軸向和徑向負荷。我公司制造的鉆具傳動軸總成有兩種結(jié)構(gòu)：一、鉆頭水眼壓降為7.0Mpa，采用硬質(zhì)合金徑向軸承和中間有一組推力軸承的傳動軸總成（如下圖）：二、鉆頭水眼壓降為14.0Mpa，采用硬質(zhì)合金徑向軸承和金剛石復(fù)合片（PDC）的平面止推軸承，其壽命更長、承載能力更高。a.7.0MPa傳動軸總成b.14.0MPa傳動軸總成傳動軸總成的組成：

殼體下TC動套下TC靜套鎖母上TC靜套上TC動套串軸承隔套水帽傳動軸鍵傳動軸總成的組裝：

為了適應(yīng)鉆井的需要,螺桿鉆具的傳動軸總成的外殼上配有不同種類的穩(wěn)定器有固定式的和可換套式的,穩(wěn)定器的扶正條形式多種多樣，用戶可根據(jù)鉆井工藝的需要選擇使用。（見下圖）直棱穩(wěn)定器三瓣偏心穩(wěn)定器三瓣、五瓣螺旋穩(wěn)定器三瓣、五瓣球型穩(wěn)定器

可換套式的穩(wěn)定器：可換穩(wěn)定器套筒殼體本體

螺桿鉆具的種類

1、低速大扭矩螺桿鉆具:這種螺桿鉆具的低速大扭矩特性將很好地配合牙輪鉆頭和PDC鉆頭的改進、能夠有效地延長鉆頭的使用壽命和增加機械鉆速?？赏ㄟ^多種結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，其中典型的結(jié)構(gòu)有3種：①加長馬達，也稱多級馬達。就是把動力段加長，使馬達的輸出扭矩增加。。②串聯(lián)多級馬達（DPS-PDM）。串聯(lián)馬達的動力段總成增加了一節(jié)動力段，中間用一鈦撓性軸相連，使馬達輸出的扭矩和功率增加。③多頭螺桿，由單頭螺桿與行星齒輪減速器和支撐節(jié)組成，在保持高的馬達效率的同時，實現(xiàn)低速大扭矩。

2、中空轉(zhuǎn)子馬達大斜度井和水平井需要大排量洗井以利于清砂，實心轉(zhuǎn)子馬達額定排量小，中空轉(zhuǎn)子的額定排量可以提高20%以上。中空螺桿帶有穩(wěn)流閥，特別設(shè)計的穩(wěn)流閥改善了普通中空螺桿鉆具過載時嚴(yán)重丟轉(zhuǎn)的問題，提高了鉆具的抗過載能力和水功率利用率。

3、等壁厚螺桿鉆具橡膠襯套厚薄不均，螺桿鉆具定子在工作時，容易導(dǎo)致定子過早失效，從而縮短了螺桿鉆具的使用壽命，通過合理改變定子殼體的形狀，使定子橡膠層薄且均勻，以克服常規(guī)螺桿鉆具定子技術(shù)的不足，能有效地改善螺桿鉆具的工作環(huán)境，提高其使用壽命。與常規(guī)螺桿鉆具相比，等壁厚螺桿鉆具的泵體短、扭矩小、易于洗井。該型鉆具具有以下優(yōu)點：散熱效率提高、橡膠溶脹、熱脹均勻、適應(yīng)范圍更廣、結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化、整體質(zhì)量更輕。

4、導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)用螺桿鉆具導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)所用井下馬達主要有帶襯墊的彎外殼螺桿鉆具、雙傾萬向螺桿（DTU）等，這些馬達與隨鉆測量系統(tǒng)（MWD）、聚晶金剛石鉆頭配合在一起，進行長時間地鉆井并實時收集井下情況，保證井眼沿設(shè)計軌道鉆到目的層。

5、開環(huán)/閉環(huán)系統(tǒng)中用定向螺桿鉆具國外出現(xiàn)了井下可調(diào)螺桿鉆具，井下調(diào)螺桿鉆具的應(yīng)用分兩種類型，一是地面遙控可調(diào)角度型，另一種是井下自動調(diào)整系統(tǒng)。

貝克休斯公司成功開發(fā)的AutoTrak旋轉(zhuǎn)閉環(huán)鉆井系統(tǒng)采用在井下馬達上安裝導(dǎo)向肋與近鉆頭MWD相配合實現(xiàn)導(dǎo)向功能，與可調(diào)彎殼體配套出現(xiàn)了可換扶正器的螺桿鉆具，使扶正器的形狀、尺寸可以根據(jù)鉆井需要在井口改變，也有在井下可調(diào)尺寸的扶正器。6、直井鉆進用螺桿鉆具專門用于直井鉆進的螺桿鉆具與近鉆頭MWD、PDC鉆頭組合在一起在提高鉆進速度的同時能夠很好的糾斜和避免井下事故的發(fā)生。7、取芯用螺桿鉆具螺桿鉆具專門用于地質(zhì)勘探鉆井的取芯作業(yè)。大港油田中成公司生產(chǎn)的螺桿鉆具在中國大陸科鉆1井中應(yīng)用于“繩索取芯+螺桿馬達+液動錘三合一”取芯技術(shù)中，取得了良好的效果。

8、空氣螺桿鉆具空氣螺桿鉆具是專為空氣鉆井設(shè)計的一種馬達。

還有抗高溫螺桿、油基螺桿等特殊螺桿。按螺桿馬達的結(jié)構(gòu)特征分類：a)按螺桿馬達轉(zhuǎn)子端面線型的“頭數(shù)‘’N(Lobe，又稱波瓣數(shù))，可分為單頭鉆具和多頭鉆具(N大于等于2)。單頭馬達具有高轉(zhuǎn)速、小扭矩特性。多頭馬達具有低轉(zhuǎn)速、大扭矩特性。b)按馬達轉(zhuǎn)子與定子頭數(shù)的關(guān)系進行分類。原理上講，只要二者頭數(shù)相差1均可構(gòu)成螺桿馬達，可分為N/(N+1)型N/(N一1)型兩種。目前普遍采用N/（N+1）型螺桿鉆具。c）按馬達“級數(shù)“進行分類。螺桿馬達的定子一轉(zhuǎn)子運動副的長度與定子導(dǎo)程長度的比值，即定子一轉(zhuǎn)子運動副所包含的定子導(dǎo)程的整倍數(shù)，稱為螺桿馬達的級數(shù)(Stage)。實際用于鉆井作業(yè)的螺桿鉆具馬達，單頭的多在3級以上，多頭的多在2級以上。級數(shù)越多，馬達可輸出的工作力矩值越大。1、螺桿本體越大，剛性強造斜要更好

2、螺桿本體越長能量轉(zhuǎn)換越多井下也越有勁

3、頭數(shù)越多壽命越短螺桿鉆具型號說明：例：5LZ165×7.0L：表示為轉(zhuǎn)子頭數(shù)與定子頭數(shù)比為5﹕6的、外徑為165mm螺桿鉆具，鉆頭水眼壓降為7.0Mpa,L(立林)。

9LZ172X7IV-F：表示為外徑172mm，轉(zhuǎn)子有9個頭，鉆頭水眼壓降7MPa，經(jīng)過了4次改進，中空分流。5LZ172X7V-DW：螺桿外徑172mm，轉(zhuǎn)子有5個頭，鉆頭水眼壓降7MPa，經(jīng)過了5次改進，單(D)彎而且彎點下有穩(wěn)(W)定器。

螺桿上標(biāo)注：9.5/8“ERTMOTOR6/7LOBES3.5STAGE0.12REV/GAL

表示螺桿直徑9寸5，螺桿馬達6-7頭即轉(zhuǎn)子是六頭，定子是7頭；級數(shù)是3.5級；

一加侖排量轉(zhuǎn)0.12圈即若排量是44L/S（約600加侖/分鐘（GPM））則馬達轉(zhuǎn)速就是600×0.12=72轉(zhuǎn)/分鐘

各個廠家的命名方式不一樣，以上僅供參考（D：單彎（彎接頭或彎殼體）P：大偏移距同向雙彎T：同向雙彎S：異向雙彎K：可調(diào)彎殼體，省略：直鉆具；C:長馬達；D：短馬達，K：空氣或泡沫馬達；G：耐溫150℃，G2：耐溫210℃，省略：耐溫120℃F：中空；省略：非中空；W：帶穩(wěn)定器；省略：不帶穩(wěn)定器）螺桿鉆具的級數(shù)：

馬達定子一個導(dǎo)程組成一個密封腔，也稱為一級。從轉(zhuǎn)子的某個位置開始，到這個位置旋轉(zhuǎn)360度后的長度稱之為一個“級”的長度，如圖即轉(zhuǎn)子每一棱（或頭）沿著轉(zhuǎn)子所轉(zhuǎn)的圈數(shù)，即為螺桿的級數(shù)，級數(shù)越高，功率越大，扭矩也越大，螺桿常用的級數(shù)為2-6級。每級額定工作壓降為0.8MPa，最大壓降為額定工作壓力的1.3倍。一般用的是5頭。額定工作壓降為4MPa，最大壓降為5.2MPa。螺桿鉆具的兩個主要的參數(shù)：

一是輸出壓力：由級數(shù)決定，級數(shù)越多，輸出壓力越大，如一級的壓力為0.8MPa，那么三級的輸出壓力為2.4MPa，但是級數(shù)越多，螺桿鉆具的長度越長，長度越長帶來的加工制造難度也越大。

一是輸出扭矩：由頭數(shù)決定，頭數(shù)，類似于螺栓的絲扣，螺栓有單頭和多頭之分。頭數(shù)越多，輸出扭矩越大，相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)速可以降低，多頭螺桿一般適用于低速大扭矩的作業(yè)工況。但受制于螺桿的直徑、線型和加工精度，頭數(shù)越多，加工的難度也相應(yīng)增大。

（1）螺桿鉆具的轉(zhuǎn)速只與排量和結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與工況(鉆壓、扭矩等)無關(guān)。

（2）工作扭矩與壓降和結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與轉(zhuǎn)速無關(guān)。

（3）馬達的理論輸出扭矩和馬達壓降成正比，輸出轉(zhuǎn)數(shù)與輸入泥漿流量成正比，隨著負荷的增加鉆具轉(zhuǎn)數(shù)降低，所以只要控制地面上的壓力表的讀數(shù)和泵的流量，就能控制井下鉆具的扭矩和轉(zhuǎn)速。螺桿結(jié)構(gòu)對其使用壽命的影響：

螺桿（高、中、低速）主要由定子、轉(zhuǎn)子和萬向軸三部分組成，它們的質(zhì)量和強度直接影響到螺桿的壽命。

1、轉(zhuǎn)子：同一尺寸的螺桿，頭數(shù)越多，轉(zhuǎn)子的有效直徑越小，那么，轉(zhuǎn)子的強度相對較低，因此螺桿的壽命就相應(yīng)縮短；

2、定子：即螺桿外殼，其內(nèi)側(cè)附著螺旋狀硬質(zhì)橡膠。轉(zhuǎn)子頭數(shù)越多，其橡膠收到的沖刷力也越大，其螺桿壽命較低；

3、萬向軸：螺桿頭數(shù)越大，扭矩也就越大。而螺桿的扭矩全部由萬向軸輸送。螺桿頭數(shù)增多，負荷增大，其有效使用時間相對下降。

若螺桿的材質(zhì)一樣，如轉(zhuǎn)子的鋼材、定子的橡膠和萬向軸的強度等。則螺桿頭數(shù)越多，扭矩越大，螺桿的壽命越短。螺桿鉆具的使用條件1、鉆井液:為了提高一次下井連續(xù)工作時間（MTBF）應(yīng)當(dāng)對鉆井液進行有效的凈化，使其具有盡可能低的固相含量，含砂量不大于0.5%。泥漿中固相含量過高，或者含有大量芳香烴類組分，會影響馬達的使用時間。泥漿的PH值最好在8～10.5之間，PH值過低會對螺桿鉆具ude零件產(chǎn)生破壞作用。

2、井底溫度:常規(guī)螺桿不適合在過高的井底溫度下使用，耐高溫螺桿鉆具、超高溫螺桿鉆具也不適合在較低的井溫下使用3、馬達流量:螺桿鉆具工作時，鉆頭的轉(zhuǎn)速與通過螺桿的流量成正比，流量太大，將導(dǎo)致轉(zhuǎn)速過高，必將減少鉆具連續(xù)使用時間，流量減少時，會造成輸出功率不夠；一旦流量低于推薦流浪下限值的85%，旁通閥就無法關(guān)閉，馬達不能工作。

如果需要增加泥漿循環(huán)，可以使用中空轉(zhuǎn)子螺桿，是一部分泥漿通過轉(zhuǎn)子的通孔分流，需要注意：使用中空螺桿，必須保證鉆井泵的流量符合規(guī)定要求。并與中空轉(zhuǎn)子所裝水眼匹配，如果流量偏低，將導(dǎo)致馬達輸出的扭矩嚴(yán)重下降。4、馬達壓降:螺桿鉆具的馬達將鉆井液（壓縮氣體）的壓力轉(zhuǎn)換為鉆頭旋轉(zhuǎn)的機械能。馬達兩端有足夠的壓降，才能產(chǎn)生所需要的輸出扭矩。

泵壓太低或鉆柱循環(huán)阻力太大，不能保證馬達工作所需的馬達壓降，螺桿鉆具不會正常工作。泵壓足夠時，馬達壓降將隨著施加鉆壓的增加而升高，鉆壓進一步增大時，馬達壓降急劇增加，由于馬達本身結(jié)構(gòu)的限制，馬達壓降達到一定程度后，破壞了定轉(zhuǎn)子間密封腔的密封能力，馬達被“擊穿”，轉(zhuǎn)速急劇下降甚至停車，地面可以觀察到泵壓升高，引起馬達失速，馬達失速是螺桿鉆具使用過程中不允許發(fā)生的，5、復(fù)合鉆進:復(fù)合鉆進是指在使用導(dǎo)向螺桿鉆具鉆進同時開動轉(zhuǎn)盤。由于導(dǎo)向螺桿鉆具通常帶有彎接頭、彎殼體或者穩(wěn)定器，鉆頭的偏移距離較大，復(fù)合鉆進會使導(dǎo)向螺桿鉆具和其他井下工具受到很大的側(cè)向力。根據(jù)理論計算復(fù)合鉆井時螺桿的極限應(yīng)力是常規(guī)鉆井時的4倍，因此，開動轉(zhuǎn)盤實施復(fù)合鉆進可能引起井下事故，尤其是大角度、大偏移距的鉆具組合，應(yīng)盡量避免長時間開動轉(zhuǎn)盤。6、維護

凡是在鉆具組合中螺桿鉆具與震擊器（隨鉆或者打撈震擊器）一起使用，只要有過震擊，因為步伐量化對螺桿鉆具的損傷程度，所以起鉆后螺桿鉆具不應(yīng)該繼續(xù)使用。

一般液壓泵功率計算公式：

N＝Q×P/612×η(kw)

式中：Q——泵流量(L/min)

P——泵工作壓力（kg/cm2)

η——泵的容積效率

一般在0.70～0.80取0.73怎么判斷螺桿是否失效？異?，F(xiàn)象可能原因判斷及處理方法壓力表壓力突然升高馬達失速把鉆具上升0.3—0.6m，核對循環(huán)壓力，逐步加鉆壓，壓力表隨之逐步升高，均正常，可確認是失速馬達傳動軸卡死，鉆頭水眼被堵把鉆頭提離井底，壓力表讀數(shù)仍很高，只能提出鉆具檢查或更換鉆頭。壓力表慢慢地增高（不指隨鉆井深度增加而增大的正常壓降）鉆頭水眼被堵把鉆頭提離井底，再檢查壓力，如果壓力仍然高于正常循環(huán)壓力，可以試著改善循環(huán)流量或上下移動鉆桿，如無效只得取出修理、更換。鉆探磨損繼續(xù)工作，細心觀察，如仍無進尺，只能取出更換。地層變化把鉆頭稍稍上提，如果壓力與循環(huán)壓力相同，則可繼續(xù)工作。壓力表壓力緩慢降低循環(huán)壓力損失變化檢查鉆井液流量。鉆桿損壞稍提鉆具，壓力表讀數(shù)仍低于循環(huán)壓力，提出井眼檢查。沒進尺地層變化適當(dāng)改變鉆壓和循環(huán)流量（注意必須在允許范圍內(nèi)）。馬達失速壓力表讀數(shù)偏高，鉆具提離井底，檢查循環(huán)壓力，從小鉆壓開始，逐步增大鉆壓。旁通閥處于“開位”壓力表讀數(shù)偏底，稍提鉆具，起停鉆井泵兩次仍無效，則需要提出井眼，更換檢查旁通閥。萬向軸損壞常伴有壓力波動，稍提起鉆具，壓力波動范圍小些，只能取鉆具，檢查更換。鉆頭損壞更換新鉆頭。螺桿鉆具下井前的地面檢查

1，動力鉆具到井后，如果是單彎螺桿鉆具井隊技術(shù)員要檢查其彎曲角度是否與設(shè)計相符，彎曲方向是否與定向接頭中的定向鍵在一條直線上，否則量取其角差，井隊技術(shù)員要檢查其殼體有無變型，彎接頭的.角度是否與設(shè)計相符，彎接頭中的滑套是否座在滑鍵上。并量其尺寸畫草圖。

2，涂旁通閥連接處外，其他部分的殼體連接均涂有粘接劑，不需要再次緊扣。

3，接好鉆頭后，只許用鏈鉗轉(zhuǎn)動鉆具傳動軸，而且只能逆時針旋轉(zhuǎn)，以防.止內(nèi)部螺紋松扣，緊扣時大鉗不得打在本體上。

4，測量軸間隙，上提動力鉆具，使其處于自由狀態(tài)，丈量動力鉆具細脖處兩臺肩距離，其差值大于規(guī)定值時不得再次下井。

5、查旁通閥:卸掉提升短節(jié)，用錘柄或木棒向下壓旁通閥芯，從上部向旁通閥注請水，此時旁通閥應(yīng)不漏，水面無明顯下降，松開后閥芯應(yīng)被彈簧彈起復(fù)位，所注清水應(yīng)從側(cè)面各孔流出，即為正常。6、接方鉆桿并下放，使旁通閥位于鉆桿下方便于觀察的地方，開動鉆井泵，逐漸提高排量直到旁通閥關(guān)閉。上提鉆具，看鉆頭是否轉(zhuǎn)動，此時旁通閥處于“關(guān)閉”位置，不應(yīng)有鉆井液從旁通閥孔流出。并觀察立管泵壓。停泵后注意觀察旁通閥是否再次打開，使鉆井液從旁通閥孔排出。（井口實驗的時候壓力一定要穩(wěn)，螺桿下井前一定要清楚是幾級馬達，如果是4級馬達，馬達壓降就是4X0.8=3.2Mpa----3.2X1.3=4.16Mpa，井口實驗時候馬達壓降不要超過這個值，但是也不能太小，馬達壓降要是太小的話說明定轉(zhuǎn)子磨損的厲害，螺桿的使用壽命短）7、卸下方鉆桿，按設(shè)計要求組合鉆具，緊好各連接扣下鉆。螺桿鉆具及其組合下井時注意事項：1、控制下放速度，防止被井眼中的砂橋、井眼臺肩、套管鞋碰壞。對于深井，下鉆時根據(jù)井下情況進行中途循環(huán)，這樣可以防止鉆頭水眼堵塞。2、下鉆時應(yīng)注意下放速度，避免下放過快在通過防噴器、井口裝置、隔水管、分級注水泥接箍、套管、封隔器、尾管懸掛器、井眼的狗腿時損壞螺桿。由其大角度的螺桿更要注意;

螺桿鉆具鉆進時注意事項：

1、鉆頭離井底三米以上開泵，排量由小到大，清洗井底，防止沉沙進入螺桿造成沙卡;然后慢慢轉(zhuǎn)動鉆具，清理干凈后，再把鉆具上提1-3米，校對立管壓力值。

2.鉆頭下至井底，逐漸增加鉆壓，馬達扭矩增加立管壓.力值也逐漸升高，直至正常值。施加鉆壓不要過猛，鉆具的鉆壓與地層和井深有關(guān)，鉆壓不是監(jiān)測鉆具上作的唯一標(biāo)準(zhǔn)。判斷鉆具是否正常的重要依據(jù)應(yīng)該是泵壓。一般泵壓增加1-2MPa，司鉆應(yīng)勤觀察泵壓變化，從而對鉆具上作狀態(tài)的正常與否及時做出判斷。

3.鉆頭不在井底時，如果立管壓力低于計算值，可能是旁通閥處于“關(guān)位”或鉆桿損壞、井漏等。

4、如果立管壓力高于計算值，并且側(cè)鉆造成壓力升高的因素已排除，立管壓力仍高于計算值，則可能是鉆頭水眼被堵或傳動軸被卡死。5、使用動力鉆具鉆進時加壓要均勻，避免馬達憋死，造成螺桿提前損壞;如果由于加壓過猛造成泵壓突然升高，要及時停泵，上提鉆具重新開泵。6、在進行復(fù)合鉆進時，應(yīng)嚴(yán)格控制鉆盤（頂驅(qū)）轉(zhuǎn)速，如轉(zhuǎn)速過快，會使馬達和傳動軸機構(gòu)的離心力增大，使壽命縮短。螺桿外殼體的高速轉(zhuǎn)動還容易造成殼體斷裂。7、排量、鉆壓要按照使用手冊的推薦范圍使用；如需要大排量時，可使用中空馬達;8、必須嚴(yán)格使用固控設(shè)備，固相含量不高于13%，含沙量不高于0.5%;四、螺桿鉆具起鉆過程常規(guī)操作：1、起鉆時，旁通閥處于關(guān)位，允許鉆具中的鉆井液瀉入環(huán)空。通常在起鉆前在鉆柱上部注入一段高比重鉆井液以便管柱內(nèi)的鉆井液及時排出。2、鉆具提出到旁通閥位置，卸下旁通閥上部接頭，先用清水從旁通閥頂部進行清洗，然后使用木棒將閥芯按下，使其暢通無阻。清洗完畢后接提升短節(jié)，提出鉆具。然后測量螺桿鉆具軸向間隙一方法與下鉆前相同。以確定能否再次下井。3、鉆頭放入鉆頭盒內(nèi)，卡牢鉆具外殼，反轉(zhuǎn)鉆頭，把馬達中殘余的鉆井液從旁通閥排出，卸下鉆頭。4、螺桿鉆具吊裝或下鉆臺要平穩(wěn)，嚴(yán)防摔落。5、動力鉆具放在井場時，防止廢泥漿或水泥漿進入動力鉆具內(nèi)，造成動力鉆具堵死或卡死。5LZ203Cx7.0-Ⅷ

LL技術(shù)參數(shù)：鉆具參數(shù)英制公制公稱直徑8in203mm馬達頭數(shù)5:65:6馬達級數(shù)55井眼尺寸97/8-121/4

in251-311mm鉆頭螺紋65/8REG65/8REG連接螺紋65/8REG65/8REG鉆頭水眼壓降200-1000psi1.4-6.9MPa流量300-590gpm1113-2225lpm鉆頭轉(zhuǎn)數(shù)77-141rpm77-141rpm馬達工作壓力降585psi4.0MPa馬達最大壓力降824psi5.65MPa工作扭矩4629ft-lb6277N.m最大扭矩6540ft-lb8866N.m功率176hp130Kw工作鉆壓33000lb15T最大鉆壓44000lb20T鉆頭至彎點距69in1752mm鉆具全長299in7600mm5LZ203Dx7.0-Ⅷ

LL技術(shù)參數(shù)：鉆具參數(shù)英制公制公稱直徑8in203mm馬達頭數(shù)5:65:6馬達級數(shù)66井眼尺寸97/8-121/4

in251-311mm鉆頭螺紋65/8REG65/8REG連接螺紋65/8REG65/8REG鉆頭水眼壓降200-1000psi1.4-6.9MPa流量300-590gpm1113-2225lpm鉆頭轉(zhuǎn)數(shù)77-141rpm77-141rpm馬達工作壓力降700psi4.8MPa馬達最大壓力降988psi6.78MPa工作扭矩5555ft-lb7533N.m最大扭矩7847ft-lb10640N.m功率210hp157Kw工作鉆壓33000lb15T最大鉆壓44000lb20T鉆頭至彎點距69in1752mm鉆具全長332in8440mm螺桿最大容許軸向軸承間隙馬達類型φ73φ89φ95φ105φ120φ165φ172φ197φ203φ216φ244間隙（mm）34445666778復(fù)合鉆進時螺桿對轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的要求限制彎殼體結(jié)構(gòu)彎角（°）00．250．50．751.001．251．5＞1.5轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速（rpm）≤70≤70≤70≤60≤50≤40≤40禁用直井定向時螺桿反扭角估算造斜井深(米)0～152152～305305～475475～1524＜1524～全井深估算反扭角-20°-25°-35°-50°10°/彎接頭角度與井斜變化率（直螺桿長7～8米）彎接頭角度120(43/4″)螺桿165(61/2″)螺桿197(73/4″)螺桿井眼尺寸(″)變化率(°/)井眼尺寸(″)變化率(°/)井眼尺寸(″)變化率(°/)1°1°30′2°6″3°30′4°45′5°30′81/2″2°30′3°30′4°30′97/8″2°30′3°45′5°00′1°1°30′2°2°30′63/4″3°30′4°00′5°00′5°45′97/8″1°45′3°30′4°45′5°