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《可回收式表層套管鉆井技術(shù)研究及應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要套管鉆井技術(shù)是一種能有效提高鉆井效率的新型鉆井技術(shù)，但現(xiàn)有套管技術(shù)對設(shè)備要求高，投入大，推廣應(yīng)用存在較大難度。在剖析認識現(xiàn)有套管鉆井技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，提出了一種利用常規(guī)鉆井設(shè)備進行表層套管鉆井的技術(shù)設(shè)想，并針對該技術(shù)設(shè)想的配套工具和相關(guān)工藝技術(shù)進行了系統(tǒng)的開發(fā)。為減少套管鉆井時對套管的磨損，有效延長油井的服役壽命，并減少對鉆井設(shè)備的依賴，完成了利用常規(guī)鉆井設(shè)備進行表層套管鉆井的技術(shù)方案設(shè)計，即在可回收式套管懸掛器底部順序連接螺桿鉆具、隨鉆擴眼器和鉆頭，然后將套管懸掛器由套管短節(jié)懸掛在套管底端后開始鉆進，螺桿鉆具驅(qū)動隨鉆擴眼器和鉆頭破巖形
2、成井眼，同時帶動套管前進。在鉆進的過程中，套管不旋轉(zhuǎn)，其承受的螺桿鉆具扭矩由鉆臺上的反扭矩裝置承擔(dān)。到達預(yù)定層位后，下入小鉆桿打撈提出底部鉆具組合，完成套管鉆井作業(yè)。配套的井下工具（可回收式套管懸掛器和隨鉆擴眼器）是實現(xiàn)上述套管鉆井方案的技術(shù)關(guān)鍵。通過試驗比對，篩選確定了下入小鉆桿正向旋轉(zhuǎn)、沖擊解鎖、主動回收式擺塊的結(jié)構(gòu)方案。對所設(shè)計的套管懸掛器進行了的運動仿真和關(guān)鍵部件的強度校核，結(jié)果表明，能滿足現(xiàn)場應(yīng)用。基于隨鉆擴眼器的工作可靠性和穩(wěn)定性考慮，將擴眼器的刀翼設(shè)計成了雙重保護切削結(jié)構(gòu)，對其中心桿和刀翼等關(guān)鍵部件進行的強度校核結(jié)果也證實了設(shè)
3、計的可行性。地面反扭矩裝置是利用常規(guī)鉆井設(shè)備進行套管鉆井的技術(shù)保證。根據(jù)現(xiàn)有的裝備特點，設(shè)計了由垂直滑動、水平伸縮和套管周向鎖緊機構(gòu)組成的地面反扭矩裝置。該裝置可平衡套管鉆進過程中，井下螺桿鉆具傳導(dǎo)到地面的扭矩，并確保套管在鉆進過程中不旋轉(zhuǎn)。機構(gòu)仿真和關(guān)鍵部件的校核同樣證明了設(shè)計的可行性。結(jié)合實際，設(shè)計了現(xiàn)場工藝方案和操作流程，并進行了系統(tǒng)的現(xiàn)場試驗應(yīng)用。試驗結(jié)果證實所提出的工藝方案和操作流程科學(xué)可行，所設(shè)計的可回收式套管懸掛器和地面反扭矩裝置設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)可靠，可適應(yīng)現(xiàn)場工況，滿足現(xiàn)場應(yīng)用。經(jīng)過技術(shù)分析、方案設(shè)計、工具開發(fā)和現(xiàn)場試驗，證實
4、了本文所提出的新型套管鉆井技術(shù)具有較強的現(xiàn)場適用性，有效彌補了現(xiàn)有技術(shù)的不足。同時還證明本文提出的套管鉆井工藝方案切實可行，對該技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要意義。本文的研究結(jié)果豐富和完善現(xiàn)有鉆井技術(shù)手段，對提高油氣鉆探效率具有重要的實際意義。關(guān)鍵詞：套管鉆井，懸掛器，隨鉆扣眼，現(xiàn)場實驗，螺桿鉆具，回收iResearchandApplicationofRetractableSurfaceCasingDrillingTechnologyLiGang(PetroleumandNaturalGasEngineering)DirectedbyProf.Ni
5、Hongjian,JinJiangluAbstractCasingdrillingtechnologyisanewdrillingtechnologywhichcangreatlyimprovedrillingefficiency,buttheexistingcasingdrillingtechnologyhashighrequirementsontheequipment,investment,andisdiffculttopromotion.Onthebasisofanalysisoftheexistingcasingdrillingte
6、chnology’sbenefits,thisstudypresentedanewmethodusingconventionaldrillingequipmentforsurfacecasingdrillingtechnology,anddevelopedthesupportedtoolsandrelatedtechnologyforthesystem.Forreducingwearofcasingduringcasingdrilling,effectivelyextendingwell’slife,andreducingrelyondri
7、llingequipment,thisstudyhascompletedprogrammedesignusinggeneraldrillingequipmentforsurfacecasingdrilling.Orderlyconnectingpositivedisplacementmotor(PDM),holeopenerandbittothebottomofrecyclingtypecasinghanger,thenhangthecasinghangerbycasinghangershortsectionsatthebottomofth
8、ecasingandbegindrill,thenPDMdrivereamerandbitadvacingbybrokingrock,andcarryingonthecasing
