夏春雨
摘 要:從實(shí)際出發(fā),在分析旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向構(gòu)件結(jié)構(gòu)及工作原理的同時,詳細(xì)的分析了旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)原理及特點(diǎn),同時,對旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)在實(shí)踐過程中的應(yīng)用效果進(jìn)行討論,實(shí)踐可知,在實(shí)踐過程中通過該技術(shù)的應(yīng)用能夠大大的提高了油田施工效率,對促進(jìn)油田事業(yè)的發(fā)展意義重大。
關(guān)鍵詞:旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)實(shí)施內(nèi)容分析
0前言
我國對石油的需求量隨著我國工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,而日益增多。但是以前老舊的石油開采技術(shù),并不足以使我國開發(fā)更多的石油。如何在短暫的時間內(nèi),開采更多的石油,提高整體的效率,促進(jìn)我國工廠的可持續(xù)發(fā)展,成為我國發(fā)展新技術(shù)的一大難題。而旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)的發(fā)明,由于可以解決這項(xiàng)難題,所以迅速受到廣大工人的青睞,并被廣泛應(yīng)用到實(shí)際操作中。
1 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向構(gòu)件結(jié)構(gòu)及工作原理
配水機(jī)構(gòu)、防回水機(jī)構(gòu)、沖擊機(jī)構(gòu)以及傳遞機(jī)構(gòu)這四種重要部件組成旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井中主要的沖擊器。各個部位都可以將其他能量轉(zhuǎn)化成所需要都動能,比如配水機(jī)構(gòu)就可以將勢能轉(zhuǎn)化為動能,接頭、外殼、配水閥等部分就可以幫助沖擊器做運(yùn)動。剩下的傳遞機(jī)構(gòu)和鐵錘等部位,則是替沖擊器開發(fā)通道的。同樣也可以成為沖擊載荷和沖擊器鉆柱傳送扭矩。鉆井液進(jìn)入沖擊器之后就可以被分為兩種方向流動,兩種不同方向的液體配合水閥使液體沖到?jīng)_錘頭的水槽里。液體壓強(qiáng)升高,沖錘頭進(jìn)入一定壓強(qiáng)之后,原來的通道關(guān)閉,就會使它改變方向,二者通過慣性向下運(yùn)動的同時,還會繼續(xù)對液壓和閥套相互作用,與鐵氈繼續(xù)碰撞,繼而進(jìn)行循環(huán)撞擊過程。
2 旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)原理及特點(diǎn)
旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井在平時的工作狀態(tài)之下,可以進(jìn)行自由的旋轉(zhuǎn),這種旋轉(zhuǎn)會提高整個工作進(jìn)程的效率,也會提高其本身的動能,這就是它的工作原理。并且沖擊器的位置也可以上下任意切換。在下面可以依靠高壓氣體作為動力機(jī)械。沖擊器撞擊鉆頭可以使二者同時運(yùn)動,從而撞擊巖石使其破碎,而它最顯著的特點(diǎn),就是在使其破碎的過程中,還能加大巖石的裂縫。
第一,采用旋轉(zhuǎn)沖擊技術(shù)來鉆井,是深入的另其體積被破壞,從而達(dá)到最佳效果。
第二,能夠有效保護(hù)鉆頭免受摩擦,增長其使用時間。
第三,該項(xiàng)技術(shù)不易受到外界干擾,保證施工效果較好。
3旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)在石油鉆井中的應(yīng)用
3.1 氣動旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)
鉆井技術(shù)有多種,其中利用旋轉(zhuǎn)沖擊技術(shù)進(jìn)行鉆井的分為氣動旋轉(zhuǎn)沖擊和液動旋轉(zhuǎn)沖擊技術(shù)兩種。氣動旋轉(zhuǎn)沖擊技術(shù),主要是利用氣體的動能作為沖擊器,此類沖擊技術(shù)可以根據(jù)有沒有閥門分為兩類。氣動旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)主要用于礦井開采礦物。由于氣動旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)的沖擊器所需介質(zhì)的密度比較小,所以這樣使巖石類物質(zhì)更加容易被破壞,且此項(xiàng)鉆
井技術(shù)工作效率較高,該項(xiàng)技術(shù)多用于對于巖石等物質(zhì)進(jìn)行鑿擊所需要利用的器械的設(shè)計當(dāng)中。數(shù)年前以前,某些國家就已經(jīng)將氣動旋轉(zhuǎn)沖擊技術(shù)應(yīng)用于鑿巖機(jī),主要是利用風(fēng)能。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,氣動旋轉(zhuǎn)沖擊技術(shù)也逐漸發(fā)展起來,因此該技術(shù)所應(yīng)用的沖擊器也產(chǎn)生了許多種型號。對于現(xiàn)代來講,該項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用于采石采礦采油等工程以及鉆井工程。
3.2 液動旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)
另一種旋轉(zhuǎn)鉆井技術(shù)是利用液動沖擊器為重要零件的液動液動旋轉(zhuǎn)沖擊技術(shù)。該類技術(shù)的特點(diǎn)是攻堅(jiān)克難,可以處理深硬等地層鉆井困難的問題。液動沖擊器的分類有高壓油和水兩個分支,水可以提供驅(qū)動力來作為石油井的驅(qū)動的介質(zhì)。其有著耗能低,利用率高,投入成本低等特點(diǎn),應(yīng)用在石油鉆井方面得到了很強(qiáng)的優(yōu)勢。目前我國的相關(guān)技術(shù)部門可以應(yīng)用液動沖擊鉆技術(shù)發(fā)明了很多與之相關(guān)的技術(shù)以及設(shè)備,比如吸射沖擊器和流射沖擊器以及不同類型的閥門式?jīng)_擊器。它的優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)用元件少,可以受影響的因素也較少,受到井的深度和壓力的影響也較少。并且可以根據(jù)各種工藝和技術(shù)來進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到碎巖的預(yù)計效果。 4旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)在石油鉆井中的應(yīng)用效果 在實(shí)際應(yīng)用中,旋轉(zhuǎn)沖擊技術(shù)非常普遍,應(yīng)用的效果也非常好。舉個例子,比如說DGSC型液動射流沖擊器會增加鉆速,最高甚至可以增加30%,它的元件的使用時間也會在150小時以上。所以,它具有以下幾個特點(diǎn): 首先,增強(qiáng)破巖能力和效果。如果將鉆頭與沖擊器相連接那么就能使沖擊載荷得到增強(qiáng),與此同時接觸時間短,產(chǎn)生的力變化速度快,從而使振動現(xiàn)象出現(xiàn),然后集中應(yīng)力,從而破巖效果顯著增強(qiáng)。 第二,可以使鉆頭的使用壽命增加?;剞D(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)的應(yīng)用中,鉆頭的壓強(qiáng)小,頻率高,鉆頭的磨損程度降低,從而壽命增加。 第三,提升鉆井質(zhì)量。技術(shù)的應(yīng)用能夠限制鉆頭和鉆壓的荷載之比,可以使破巖效果更加理想。 第四,能夠使井底的清潔度提升。在回轉(zhuǎn)沖擊的鉆井中,能夠產(chǎn)生高速的水流,這些水流能夠沖刷井底,從而保持井底的清潔。
第五,在其工業(yè)要求方面,也要注意其對固體壓力強(qiáng)度的適應(yīng)力,同時也包括各個原件部分的鏈接情況的穩(wěn)定和完整。
4旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)在石油鉆井領(lǐng)域的應(yīng)用前景
面對實(shí)驗(yàn)效果中的各種技術(shù)問題,我們總結(jié)出每個技術(shù)都有自己的發(fā)展方向和發(fā)展目標(biāo)。
術(shù),完善和開展新型技術(shù),為了適應(yīng)整個行業(yè)的發(fā)展,科技人員一直在不懈的努力,以求在更高的層次上開發(fā)出更好的開井技術(shù)。在這個飛速發(fā)展的社會大前提下,我們在追求發(fā)展的同時也要注意不忘初心,為了整個領(lǐng)域的快速發(fā)展和進(jìn)步貢獻(xiàn)自己的力量,加快我國的科技大國目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
同樣具有沖擊性的開井技術(shù)也有著自己的發(fā)展,且逐漸根據(jù)不同的地理情況分散出了各式各樣的機(jī)械設(shè)備。而在石油開采方面的技術(shù)開發(fā),主要可以通過對及做功的多少方面進(jìn)行提高或改善,例如對機(jī)械設(shè)備中的部分原件進(jìn)行修飾和改善,從而提高整體機(jī)器的工作效率,或者在功率的大小上進(jìn)行調(diào)整。針對旋轉(zhuǎn)行的鉆頭,鉆頭的螺旋形狀也可以進(jìn)行修改來適應(yīng)不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu),此外對于鉆井地面的勘測和檢測也可成為選擇適宜沖擊性開井技術(shù)一個有效條件。故而在該技術(shù)的發(fā)展方向上亦有不可估量的前景。
6結(jié)語
總而言之,在整個技術(shù)的萌發(fā)、發(fā)展到成熟的全過程中,都在不斷的更新和淘汰舊的技術(shù),完善和開展新型技術(shù),為了適應(yīng)整個行業(yè)的發(fā)展,科技人員一直在不懈的努力,以求在更高的層次上開發(fā)出更好的開井技術(shù)。在這個飛速發(fā)展的社會大前提下,我們在追求發(fā)展的同時也要注意不忘初心,為了整個領(lǐng)域的快速發(fā)展和進(jìn)步貢獻(xiàn)自己的力量,加快我國的科技大國目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1] 李琪,杜春文,張紹槐.旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井軌跡控制理論及應(yīng)用技術(shù)研究[J]. ?石油學(xué)報. 2005(04)
[2] 鄧元洲.旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)應(yīng)用研究及其進(jìn)展[J]. 化工管理. 2016(16)
[3] 李天. ?探析旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].石化技術(shù). 2016(06)
[4] 雷靜,楊甘生,梁濤,胡馳.國內(nèi)外旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)導(dǎo)向原理[J]. ?探礦工程(巖土鉆掘工程). 2012(09)
[5] 李漢興,姜偉,蔣世全,傅鑫生. ?可控偏心器旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具偏心位移控制分析[J].中國海上油氣. 2008(03)