電控液變徑穩(wěn)定器的研制與應(yīng)用.pdf

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1、第8期-53-電控液變徑穩(wěn)定器的研制與應(yīng)用12王紅芳，周芳（1.川慶鉆探長(zhǎng)慶鉆井總公司技術(shù)發(fā)展部，陜西西安710016）（2.川慶鉆探長(zhǎng)慶鉆井職工培訓(xùn)中心，陜西禮泉713200）[摘要]電控液變徑穩(wěn)定器由電控元件和液力推動(dòng)，是定向井和油井二開水平井實(shí)現(xiàn)鉆井提速的重要工具。本文主要從電控液變徑穩(wěn)定器的工作原理、技術(shù)參數(shù)、控制方式、使用注意事項(xiàng)、鉆井試驗(yàn)與施工作業(yè)中的應(yīng)用效果等幾方面進(jìn)行了闡述，可為下一步鉆井提速做技術(shù)儲(chǔ)備。[關(guān)鍵詞]水平井及定向井；變徑穩(wěn)定器；原理；研制；應(yīng)用近年來，因常規(guī)井單井產(chǎn)量衰竭嚴(yán)重，加之井斜門井斜時(shí)，伺服閥打開，與執(zhí)

2、行機(jī)構(gòu)的變徑鉆井工藝的發(fā)展，主要采取施工水平井和大位移穩(wěn)定器環(huán)空形成通道，在液力作用下穩(wěn)定器扶正定向井的方法提高單井產(chǎn)量。水平井和大位移定塊伸出而達(dá)到滿眼，當(dāng)井斜小于關(guān)閉通道井斜門向井施工難度大，鉆井速度受到影響，綜合成本井斜時(shí)，伺服桿下行，將伺服閥關(guān)閉，工具環(huán)空增加。鉆井提速僅依靠技術(shù)方法提速空間小，配內(nèi)的液體通過另外兩個(gè)單向伺服閥回流中心水眼合先進(jìn)的提速工具可達(dá)到事半功倍的作用。電控中，環(huán)空內(nèi)壓力減小，中心桿在彈簧作用下沿相液變徑穩(wěn)定器則適用于大位移定向井及油井水平反方向移動(dòng)，扶正塊收縮，有利于起下鉆順利進(jìn)井的提速。行，有效防止遇阻、遇

3、卡現(xiàn)象發(fā)生。這種可變徑的穩(wěn)定器，根據(jù)井型的需要提前設(shè)置好臨界角度1電控液變徑穩(wěn)定器結(jié)構(gòu)原理實(shí)現(xiàn)變徑來改變鉆具結(jié)構(gòu)，不需要起下鉆來調(diào)1.1工作原理整。該裝置具有操作簡(jiǎn)單、摩阻小、無憋跳、鉆電控液變徑穩(wěn)定器由控制機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)平穩(wěn)、起下鉆順利等特點(diǎn)，特別適用于斜井和兩部分構(gòu)成。電控機(jī)構(gòu)入井前在地面通過相應(yīng)軟水平井鉆井。件連接設(shè)置一個(gè)通道打開井斜門和通道關(guān)閉井斜1.2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)門，工具所在位置的井斜角大于或等于打開通道圖1電控液變徑穩(wěn)定器本體示意圖作者簡(jiǎn)介：王紅芳（1978—），女，甘肅天水人，本科，石油鉆井工程師，現(xiàn)從事鉆井技術(shù)資料統(tǒng)計(jì)工作。石

4、油和化工設(shè)備-54-技術(shù)交流2016年第19卷圖2電控液變徑穩(wěn)定器執(zhí)行機(jī)構(gòu)三維圖電控液變徑穩(wěn)定器主要由液流控制短節(jié)和(4)變徑穩(wěn)定器有6個(gè)扶正塊，分別錯(cuò)開排列于變徑穩(wěn)定器組成，液流控制短節(jié)核心部件為：電圓周方向。池、電路板、控制結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：(5)變徑穩(wěn)定器的活塞受液流控制短節(jié)中過流(1)在液流控制短節(jié)壁中預(yù)埋電池、電路板、孔中液體影響，不受水眼過流影響。并安裝有復(fù)控制結(jié)構(gòu)。位彈簧。(2)液流控制短節(jié)中外螺紋為特殊密封螺紋。2電控液變徑穩(wěn)定器性能參數(shù)要特別注意螺紋端面的保護(hù)。電控液變徑穩(wěn)定器幾何尺寸見表1，性能參數(shù)(3)液流控制短節(jié)管

5、壁中有一平行于水眼的過見表2。流孔。表1電控液變徑穩(wěn)定器的幾何尺寸型號(hào)本體直徑(mm)水眼直徑(mm)支撐頭總成外徑(mm)母螺紋類型公螺紋類型變徑后的外徑(mm)DKYBJQ-21018471.4184NC46NC46210表2電控液變徑穩(wěn)定器性能參數(shù)型號(hào)推薦排量(l/s)推薦電池使用時(shí)間(h)允許的最大泵壓(MPa)抗扭強(qiáng)度(kN)抗拉強(qiáng)度(kN)30-40200259003電控液變徑穩(wěn)定器的測(cè)試如在地面設(shè)置時(shí)的工具所處的井斜大于井斜通道打開閥門，井口第一次開泵時(shí)扶正塊應(yīng)該伸出狀3.1實(shí)驗(yàn)室臺(tái)架測(cè)試態(tài)，停泵3-5分鐘再次開泵扶正塊處于收

6、縮狀態(tài)，2015年8月進(jìn)行了多次地面模擬試驗(yàn)，測(cè)試說明工具測(cè)試成功可以入井；再看各連接處是否臺(tái)架主要由液力供應(yīng)管路系統(tǒng)、液壓動(dòng)力控制系存在刺漏現(xiàn)象，使用B型大鉗拉扣至7MPa左右，統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)、機(jī)架、液壓加載系統(tǒng)、平臺(tái)面裝方可入井。夾和輔助運(yùn)動(dòng)、排水系統(tǒng)機(jī)具、排水系統(tǒng)等構(gòu)成。測(cè)試前將電控元件的井斜打開通道門和井斜4電控液變徑穩(wěn)定器的控制方式關(guān)閉通道門分別設(shè)成85°和82°，工具安裝于試電控液變徑穩(wěn)定器具有一個(gè)井下檢測(cè)接受驗(yàn)臺(tái)架，排量為30l/s，通過試驗(yàn)工具動(dòng)作正常，控制器動(dòng)作指令的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，同時(shí)自身帶有檢測(cè)能夠進(jìn)行大徑和小徑的工作狀態(tài)切換

7、，且兩種工井斜角的傳感器裝置，可將實(shí)鉆軌道的井斜角值具狀態(tài)存在0.2-0.5MPa的壓差，在停泵狀態(tài)下扶實(shí)時(shí)檢測(cè)并反饋至控制器。由于多種干擾量的作正塊始終處于收縮狀態(tài)，在變徑狀態(tài)切換過程中用，實(shí)鉆軌道的井斜值與給定的井斜值往往存在每次停泵至少在3分鐘以上，活塞腔內(nèi)的壓力與外偏差。在井下控制器中，對(duì)實(shí)鉆井斜角檢測(cè)值與面平衡，才能確保狀態(tài)切換成功。程序中設(shè)定的井斜角設(shè)定值加以比較，當(dāng)偏差超3.2現(xiàn)場(chǎng)井口測(cè)試限時(shí)，井下控制器將發(fā)出調(diào)整指令，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)作，對(duì)變徑穩(wěn)定器的外徑進(jìn)行調(diào)整。在工具入井前做好地面檢查，根據(jù)軌跡預(yù)算設(shè)置井斜打開通道閥

8、門和井斜關(guān)閉通道閥門，4.1水平井應(yīng)用控制第8期王紅芳等電控液變徑穩(wěn)定器的研制與應(yīng)用-55-目前油井水平都采用二開完鉆模式，存在的率。具體做法是：?jiǎn)栴}是入窗后必須起鉆換穩(wěn)斜鉆具施