钻井四合一钻具组合

长庆油田定向井

二开“一趟钻”钻井技术

--长庆石油勘探局

一、基本情况

长庆石油勘探局采用“四合一”钻具,在油井定向井施工实现了二开“一趟钻”完钻，“四合一”钻具是复合钻井技术的继承和发展,是四种工具、四种性能的集成。具备了塔式钟摆的防斜性能、多稳定器结构稳斜稳方位能力、复合钻井的滑动可调性、PDC钻头的快速钻进等综合优势，使定向井的二开直井段-造斜段-增斜段-稳斜段钻井实现“一趟钻”完钻，成为钻井提速的有效钻具组合。2006年在姬塬区块试验应用后，刷新了长庆钻井历史上11项指标，钻机月速度提高23.95 %，一趟钻比例达到19.31 %。2007年在油田各区块推广应用，再次刷新了长庆钻井历史上6项指标，截止6月26日油井开钻745口，完井691口钻井进尺145.7万米，二开“一趟钻”完钻185口，完钻比例达到27.24 %，钻机月速度提高27.45 %，机械钻速提高19.7 %，钻井周期下降12.39%。

二、“四合一”钻具结构形成的背景及技术思路

1

(一) “四合一”钻具是提速的需要 1、市场占有率低

长庆钻井的内部市场占有率仅为50%，与长庆油田的大发展不相适应，靠增加设备，需要大量的投资，在设备有限的情况下，只有提高钻井速度，才

第一题

目的：

1） 学会使用矩阵和向量的思维方式来考虑问题。这是因为Matlab以该种方式组织数据，通

过这种方式，一个复杂运算在选择了合适的函数和数据组织方式基础上，往往可以通过1～2行代码解决。

2） 学会和习惯使用help来学习新的函数用法。需要用到的函数本文在题目后面标出。

题目说明：问题1-7请新建一个脚本，命名为shortProblems.m，7道小题目之间以注释隔开。 B303

1.标量变量生成，请生成如下变量：

1)a?102)b?2.5?10233)c?2?3（ii表示复数虚部）

2.向量生成，请生成如下向量变量：

/34)d?ej2?（j表示复数虚部，用到exp和pi）1)aVec??3.1415926??2.71??8??2)bVec???28???182??3)cVec??54.8...?4.8?5?(5~?5.步长为-0.2)4)dVec?[100100.01...100.99101](1~10确保length正确，用到logsapce)5)eVec?Hello（一个字符串）

3.矩阵变量，请生成如下矩阵变量：

?2...2??(9?9,值为2,用到ones或者zeros)1)aMat?????2??2?0??10.

理论研究 Theoretical Research

双加压硝酸“四合一”机组安装调试及运行经验830019徐志伟中国化学工程第十一建设有限公司，新疆乌鲁木齐 830019要本文主要介绍了双加压硝酸“四合一”机组的安装、试车、调试工作，分析了大型压缩机组在安装、试车调试 TQ05摘 A 1674-6708 2010 33-0000-00以及运行过程中各个环节主要存在问题，并提出相应的解决方案。关键词硝酸；双加压法；“四合一”机组；安装中图分类号 TQ05文献标识码 A文章编号1674-6708(2010)33-0116-03

1

2007

1“四合一”机组简介

7.5

t/

3

笔者 2007年参与了新疆天利高新 7.5万 t/年己二酸工程项目建设，其中硝酸工段的核心设备“四合一”压缩机组由陕鼓制造，采用双加压法制备硝酸。“四合一”压缩机组是该项目同类设备中最大的压缩机组，也是该装置的关键设备。双加压法是制备硝酸中一种比较先进的生产工艺，具有设备结构紧凑、生产工艺先进、生产效率高、节能效果明显以及生产安全可靠的优点。“四合一”机组是关联工艺前后过程，向系统提供和从系统回收能量的核心设备，通过该设备，硝酸生产的过程中的主要动力消耗将完全实现系统自行提供，并略有富

关于定向井的钻具组合方面的介绍

定向井常用钻具组合

（l）弯接头带动力钻具——造斜钻具

目前，最常用的造斜钻具组合是采用弯接头和井下动力钻具组合进行定向造斜或扭方位施工。这种造斜钻具组合是利用弯接头使下部钻具产生一个弹性力矩，迫使井下动力钻具（螺杆钻具或涡轮）驱动钻头侧向切削，使钻出的新井眼偏离原井眼轴线，达到定向造斜或扭方位的目的。

造斜钻具的造斜能力与弯接头的弯曲角和弯接头上边的钻铤刚性大小有关。弯接头的弯曲角越大，弯接头上边的钻铤刚性越强则造斜钻具的造斜能力也越强，造斜率也越高。

弯接头的弯曲角应根据井眼大小，井下动力钻具的规格和要求的造斜率的大小选择。现场常用弯接头的角度为1°～ 2.5°，一般不大于3°弯接头在不同条件下的造斜率见表10—4。

造斜钻具组合使用的井下动力钻具型号应根据造斜井段或扭方位井段的井深选择。使用井段在1000m以内，一般采用涡轮钻具或螺杆钻具，深层定向造斜或扭方位应使用耐高温的井下马达。

造斜钻具组合、钻井参数设计和钻头水眼应根据厂家推荐的钻井参数设计。

由于井下动力钻具的转速高，要求的钻压小（一般3～8t），因此，使用的钻头不宜采用密封轴承钻头，尤其是在浅层，可钻性好的软地层应使用铣齿滚动轴承

理论研究 Theoretical Research

双加压硝酸“四合一”机组安装调试及运行经验830019徐志伟中国化学工程第十一建设有限公司，新疆乌鲁木齐 830019要本文主要介绍了双加压硝酸“四合一”机组的安装、试车、调试工作，分析了大型压缩机组在安装、试车调试 TQ05摘 A 1674-6708 2010 33-0000-00以及运行过程中各个环节主要存在问题，并提出相应的解决方案。关键词硝酸；双加压法；“四合一”机组；安装中图分类号 TQ05文献标识码 A文章编号1674-6708(2010)33-0116-03

1

2007

1“四合一”机组简介

7.5

t/

3

笔者 2007年参与了新疆天利高新 7.5万 t/年己二酸工程项目建设，其中硝酸工段的核心设备“四合一”压缩机组由陕鼓制造，采用双加压法制备硝酸。“四合一”压缩机组是该项目同类设备中最大的压缩机组，也是该装置的关键设备。双加压法是制备硝酸中一种比较先进的生产工艺，具有设备结构紧凑、生产工艺先进、生产效率高、节能效果明显以及生产安全可靠的优点。“四合一”机组是关联工艺前后过程，向系统提供和从系统回收能量的核心设备，通过该设备，硝酸生产的过程中的主要动力消耗将完全实现系统自行提供，并略有富

涡轮钻井

石

油

机

械

20 0 9年

第3 7卷

第 8期

C NA R0L HI PEI I EUM MACHI NERY

.专题研究一

积木式组合涡轮钻具试验研究谭春飞李玉梅夏柏如杨世奇

( .中国石油大学 ( 1北京 )石油工程教育部重点实验室 2 .中国地质大学 (北京 )工程技术学院 3 .中国石油技术开发公司)

摘要针对涡轮钻具转速高、扭矩小、型号单一、结构复杂、维修麻烦，与我国的钻头发展水平不相适应的问题，开展了积木式组合涡轮钻具试验研究。分析了积木式组合涡轮钻具的理论

特性，理论上认为积木式组合涡轮钻具的输出特性是单级涡轮定转子叶片输出特性的叠加。在不增加现有涡轮钻具定转子类型的基础上实现了同一尺寸系列转速的连续化设计。试验结果表明，积木式组合涡轮钻具的输出扭矩、功率、压降与效率的理论计算值与试验值吻合，输出扭矩与压降符合叠加原理；现场应用表明，积木式组合涡轮钻具能满足钻井现场各类钻头的需要，与牙轮钻头、P C钻头和金刚石钻头匹配使用，平均钻速提高了4%一 7%。 D 3 43

关键诃

积木式组合涡轮钻具

定子转子涡轮节理论特性试验研究为满足钻井现场需要，笔者开展了积木式组合涡轮

0引言 涡轮钻具是一种井下液动马达…,通常由涡轮节与支承节或减速节组成。

螺杆钻具技术参数

C 5 LZ 172 * 7.0 II - D K W F G

其中“C”表示： 马达形式（C-长马达、D-短马达、K-空气或泡沫马达 省略-常规马达） “5”表示： 转子头数

“LZ”表示： 螺杆钻具产品代号 “172”表示： 螺杆钻具规格（外径,mm） “7.0”表示： 允许使用的转子水眼压降（MPa） “II”表示： 产品改进次数 “D”表示：

弯钻具弯角形式:

D-单弯（弯接头或弯壳体）

P-大偏移距同向双弯（弯接头+单弯壳体） T-同向双弯

S-异向双弯（DTU）

J-铰接钻具

K-可调弯壳体

无-直钻具

“K”表示：

K-可调弯壳体钻具结构形式

省略-固定弯壳体钻具结构形式

“W”表示： 稳定器（W-传动轴壳体带稳定器；省略-不带稳定器）

分流（F-转子中空分流；省略-转子非中空） “G”表示：

钻具耐温特性（G-耐温150℃；省略-耐温120℃）

螺杆钻具技术参数(多头)

钻具型号

外径

流量/中空流

量

钻头钻速 (r/min) 马达

压降

(MPa) 工作扭矩(N.m) 最大扭矩(N.m) 推荐

钻压

(kN) 最大钻压(kN) 最大功

率(kW) 长度

(m)

连接螺纹（API正规）

(Inch) (mm)

上端 下端

5LZ60*7.0 23/8 60 1.26

2017四合一管理体系内部审核检查表（含50430）

JL-8.2.2-04 N0： 受审核部门 标准条款 Q：4.1理解组织及其背景 E：4.1理解组织及其背景 审核要点 审核时间： 审核记录 备注 Q：4.2理解相关方的需求和期望 E：4.2理解相关方的需求和期望 1、公司是否有企业简介，并能充分反应公司内部情况，如：背景、经 营范围、财务表现、规模及设施、人力资源能力、技术优势、知识等（内部因素）及涉及法律法规和专利技术、市场占有率、主要合作伙伴及同行的影响、物理边界、信息渠道（外部因素）？ 2、在工作例会或管理评审会上，公司是否对公司的内部和外部因素的相关信息进行监视、评价和更新？ 3、企业有无对这些内外部因素的相关信息进行监视和评审？ 4、有无文审组织的相关文件？行业地方的新的法规要求？ 5、是否有对组织的内部外部环境状况调查？是否有需要应对和管理的风险和机遇？相关的会议纪要？ 1、公司是否收集相关方需求及期望(上级及主要供方及客户)包括： -顾客对事

193 第二章 钻具断落事故

钻具断落是钻井过程中经常碰到的事故。有的情况比较简单,处理起来比较容易,往往会

一次成功。有的处理起来就比较麻烦,?因为钻具断落之后,往往伴随着卡钻事故的发生。如果处理不慎,还会带来新的事故。如果造成事故摞事故的局面,那就很难收拾了。因此我们必须慎重的研究这个问题。

第一节 钻具事故发生的原因

造成钻具断落事故的原因不外乎疲劳破坏、腐蚀破坏、机械破坏及事故破坏,但它们之间不是独立存在的，往往是互相关联互相促进的,但就某一具体事故来说,可能是一种或一种以上的原因造成的。

一.疲劳破坏:

这是钢材破坏的最基本最主要的形式。金属在足够大的交变应力作用下,会在局部区域产生热能,使金属结构的聚合力降低,?形成微观裂纹,这些微裂纹又沿着晶体平面滑动发展,逐渐连通成可见的裂纹。一般来说,裂纹的方向与应力的方向垂直,故钻具疲劳破坏的断面是圆周方向的。形成疲劳破坏的原因有:

1.钻具在长期工作中承受拉伸、压缩、弯曲、剪切等复杂应力,?而且在某些区域还产生频繁的交变应力,如正常钻进中中和点附近的钻具、处理卡钻事故时的自由段钻具以及在弯曲井眼中运转的钻具,当这种应力达到足够的强度和足够的交变次数时,便产生疲劳破坏。

2.临界转速

螺杆钻具技术参数

C 5 LZ 172 * 7.0 II - D K W F G 其中“C”表示： 马达形式（C-长马达、D-短马达、K-空气或泡沫马达 省略-常规马达） “5”表示： “LZ”表示： “172”表示： “7.0”表示： “II”表示： “D”表示： 转子头数 螺杆钻具产品代号 螺杆钻具规格（外径,mm） 允许使用的转子水眼压降（MPa） 产品改进次数 弯钻具弯角形式: D-单弯（弯接头或弯壳体） P-大偏移距同向双弯（弯接头+单弯壳体） T-同向双弯 S-异向双弯（DTU） J-铰接钻具 K-可调弯壳体 无-直钻具 K-可调弯壳体钻具结构形式 省略-固定弯壳体钻具结构形式 稳定器（W-传动轴壳体带稳定器；省略-不带稳定器） 转子中空分流（F-转子中空分流；省略-转子非中空） 钻具耐温特性（G-耐温150℃；省略-耐温120℃） “K”表示： “W”表示： “F”表示： “G”表示： 螺杆钻具技术参数(多头) 外径 流量/中空流钻具型号 (Inch) (mm) 量 钻头钻速 马达压降工作最大推荐最大钻最大功扭矩扭矩钻压压(kN) 率(kW) (m) 长度连接螺纹（API正规） (r/min) (MPa