螺杆钻具使用规程.docx

螺杆钻具使用规程
1范围

螺杆钻具的技术参数、下井前的检查、下钻、钻进、起出及现场交接的使用规程。

2螺杆钻具的技术参数和型号说明及螺杆组成示意图
2.1螺杆钻具的技术参数根据每次国民油井公司所发钻具参数为准。
2.2螺杆钻具的型号说明:

2.3螺杆组成示意图
螺杆钻具是以泥浆为动力的一种井下工具，其由传动轴总成、马达总成、万向轴总成、防掉总成和旁通阀总成五大部分组成.
泥浆泵输出的泥浆，流经旁通阀进入马达.在马达进出口形成一定压差推动马达的转子旋转,并将扭矩和转速通过万向轴和传动轴传递给钻头。螺杆钻具的性能主要取决于马达总成。

旁通阀总成：
它主要由阀体、阀芯、阀套、弹簧、筛板、密封件、孔用挡圈组成。

它有旁通和关闭两个位置，在起下钻作业过程中处于旁通位置，使钻柱中泥浆循环绕过不经过马达进入环空，这样起下钻时泥浆不溢于井台上。
当泥浆流量和压力达到标准设定值时，阀芯下移，关闭旁通阀孔，此时泥浆流经马达，使其转变成机械能。
当泥浆流量值过小或停泵时，所产生的压力不足以克服弹簧力和静摩擦力时，弹簧把阀芯顶起，旁通阀孔又处于开启位置。

马达总成：
它由定子和转子组成。定子是在钢管内壁上压注橡胶衬套而成。橡胶内孔是具有一定几何参数的螺旋。转子是一根有镀铬硬层的螺杆。

转子与定子相互啮合，是用两者的导程差而形成的螺旋密封线，同时形成密封腔。随着转子在定子中的转动，密封腔沿着轴向移动，不断的生成与消失，完成其能量转换，这就是螺杆马达的基本工作原理。
马达定子一个导程组成一个密封腔，也称为一级。每级额定工作压降为0.8Mpa,最大压降为额定工作压力的1.3倍，如四级马达，额定压降应为3.2Mpa,最大压降为4.2Mpa。压降超过此值马达就会产生泄漏，转速很快下降，严重时会完全停止转动，甚至造成马达损坏，应特别注意。现场使用的泥浆流量应在推荐的范围之内,否则将影响马达效率，甚至马达磨损加快。
马达的输出扭矩与马达的压降成正比，输出转速与输入泥浆量成正比，随着负载的增加，钻具的转速有所降低，因此在地面只要根据压力表控制压力，根据流量计控制泵的流量，就可以控制井下钻具的扭矩和转速。
马达转子的螺旋线有单头和多头之分（定子的螺旋线头数比转子多1）。转子的头数越少，转速越高，扭矩越小;头数越多，转速越低，扭矩越大。

3螺杆钻具的选择
3.1根据井眼大小确定使用螺杆钻具的尺寸。
3.2根据所施工井眼类型和所设计造斜率的大小来选用螺杆钻具类型：直螺杆、单弯、双弯（同向双弯和异向双弯），进一步确定其长度、弯壳体度数、稳定器外径及稳定器数量。

3.4对于井底温度比较高的特殊井，选用耐高温的螺杆钻具（常规螺杆的耐高温指标为120°）。
4螺杆钻具的使用条件
螺杆钻具适用于各种类型,不同密度的钻井液,包括淡水、盐水、油基钻井液,乳化钻井液,高粘度钻井液,但要求钻井液含砂量小于0.5%,润滑性好。
5螺杆钻具下井前的检查
5.1测量好螺杆钻具的每一部分尺寸，用肉眼检查是否有损坏的地方，特别是两端螺纹和台阶，然后用探伤仪器再作进一步检查。
5.2上好提升短节，用电（气）动小铰车配合大门绷绳将螺杆钻具抬到大门坡道上，然后用大钩将其提升上钻台,卸去护丝并将螺杆钻具放入井内,使旁通阀位于转盘面上,用卡瓦将螺杆钻具卡牢并装好安全卡瓦,卸掉提升短节。
5.3用小于旁通接头水眼的木棒向下压旁通阀阀芯,从上部向水眼内注满水,此时旁通阀侧孔应不漏水、水面无明显下降,撤去木棒,阀芯在弹簧力的作用下复位,所注水从旁通阀侧孔均匀流出,则为正常。
5.4将螺杆钻具用吊卡吊起，测量此时不转动部分的最下端（下径向轴承的下端）与驱动接头之间的间隙值为D1。然后将螺杆钻具坐于转盘面上,释放其重量,使传动轴受压,再次测量此时不转动部分的最下端（下径向轴承的下端）与驱动接头之间的间隙值为D2。D1-D2为轴向间距,其大小必须小于表1所规定的数据方可下井。

钻具型号最大允许间距mm5LZ7335LZ86/8939LZ95/5(9)LZ10245LZ120/12755LZ165/5(9)LZ17265(9)LZ19775(9)LZ241/2448

6井口试运转
6.1下接钻头(不含PDC钻头),上接方钻杆,下放螺杆钻具使其旁通阀位于转盘面以下能观察到的位置。
6.2随着排量增加旁通阀芯下行关闭侧孔,保持排量不变,上提方钻杆使钻头位于喇叭口内,观察传动轴是否转动正常。
6.3传动轴转动时,一小部分钻井液经轴承呈伞状从传动轴与定子外壳间喷出,其流量约为总排量的7%左右，伞状喷出钻井液量过大、过小均为不正常。同时注意泵压表上压力的变化，在钻头水眼合适的情况下，观察其压力值是否符合所推荐的压力值。
6.4下放钻具使旁通阀位于转盘面以下能观察到的位置停泵,钻井液能从旁通阀侧孔均匀流出