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1、工業(yè)技術●l川東北工區(qū)機械式隨鉆震擊器與全液壓隨鉆震擊器對比及常見問題分析李瑞江張鳳翥z張新平:(勝利石油工程有限公司西南分公司)[摘要]』lI東北工區(qū)鉆井施工一直有“三高一深”的特點,難度大,風險高,鉆具組合中常加入隨鉆震擊器應對井下復雜情況,現(xiàn)在常用的隨鉆震擊器有機械式隨鉆震擊器和全液壓隨鉆震擊器兩種,其結構和控制操作存在一定差別,所以對其工作原理、結構特點、控制操作進行比較,剖析常見問題,提出對策,為工區(qū)現(xiàn)場鉆井施工提供參考,具有一定意義。c關鍵詞]機械式隨鉆震擊器,全液壓隨鉆震擊器,比較,常見問題分析中圖分類號:TG531文獻標識碼:A文章編號:1009—914X(2015)02-00
2、73-011背景外筒,將卡瓦拉入卡瓦槽,完成復位,可再次震擊。目前,川東北工區(qū)因地層復雜、井控風險大,井下阻卡情況多,為應付卡鉆全液壓隨鉆震擊器工作原理:事故的發(fā)生,現(xiàn)場根據(jù)井下情況配備了隨鉆震擊器,在遇阻遇卡的同時能夠產(chǎn)全液壓隨鉆震擊器正常鉆進過程中處于下?lián)粑?。當需要產(chǎn)生向上震擊時,生向上或向下的震擊,幫助解卡。據(jù)統(tǒng)計2007—2014年勝利西南分公司在川東液壓阻尼元件隨心軸一起(液壓阻尼元件的特點是可以緩慢通過液壓油),相對北工區(qū)共使用隨鉆震擊器118套,其中全液壓隨鉆震擊器29套,機械式隨鉆震擊于外筒緩慢向下運動,當阻尼元件位于中間凸臺下方時,快速向上提拉心軸,到器89套,雖然這些震擊器
3、都能協(xié)助解卡,但是工作原理和性能存在一些差別,如達凸臺時由于阻尼元件作用,上部液壓油儲存壓力,當阻尼元件通過凸臺后,上果在現(xiàn)場不加區(qū)分去使用,就不能發(fā)揮震擊器的最佳效果,且?guī)硇碌膯栴},這下油腔連通,心軸瞬間向上滑脫,產(chǎn)生震擊。反之,可產(chǎn)生下?lián)簟@锿ㄟ^兩種類型的震擊器進行對比,剖析其特點,分析問題原因,并提出應對措通說比較發(fā)現(xiàn),機械隨鉆震擊器是通過卡瓦心軸和卡瓦及其附件的摩擦產(chǎn)施,協(xié)助井隊安全順利施工。生的震擊,是機械配合,而全液壓隨鉆震擊器是通過液壓油的儲能和釋放產(chǎn)生2機槭隨鉆震擊器和液壓麓鉆曩擊器比較震擊,區(qū)別在于儲能介質(zhì)的不同。隨鉆震擊器是鉆井過程中接在鉆柱中的一種可以產(chǎn)生上擊和下?lián)舻恼?/p>
4、擊2.2結構對比器,當井下鉆具被卡時,能夠提供一個巨大的沖擊力,可進行上擊或下?lián)魟幼饕詸C械式隨鉆震擊器主要由心軸、壓緊螺母、扶正套、花鍵體、心軸接頭、卡瓦達到解卡目的,迅速恢復正常鉆井作業(yè)。常用的隨鉆震擊器根據(jù)結構特點分為心軸、下控制套筒、下調(diào)節(jié)套筒、中間套筒、彈性套、定位套、摩擦襯套、間隔襯機械式隨鉆震擊器和全液壓隨鉆震擊器,下面對兩種震擊器進行對比:套、卡瓦、上調(diào)節(jié)套、上控制套、平衡活塞、終端壓帽、上接頭等零件組成。2.1工作原理全液壓隨鉆震擊器主要由:鉆桿心軸、上心軸、中間心軸、下心軸、驅(qū)動液機械隨鉆震擊器工作原理:缸、液缸、上液缸、中間液缸、下液缸、活塞、閥體、閥芯等零件所組成。機械隨
5、鉆震擊器開始工作的初始位置在鎖緊狀態(tài),此時卡瓦心軸與卡瓦配通過對兩種震擊器結構對比顯示,機械式隨鉆震擊器沒有液壓油腔,內(nèi)部合,當向上震擊時上接頭連接的外筒相對于卡瓦心軸向上運動,卡瓦張緊儲能,機械油主要為潤滑油,動作機構為機械配合,潤滑油輕微滲漏短時間內(nèi)不影響達到~定噸位時,卡瓦與卡瓦心軸脫開,瞬間釋放向上震擊,同理外筒下壓產(chǎn)生結構工作,井溫對其影響不大,深井中使用壽命更長。全液壓隨鉆震擊器由于是下?lián)?,每次震擊后都要將震擊器復位。震擊器的步驟為液壓驅(qū)動,機械零部件少,工作更為平穩(wěn),但液壓油受溫度變化大。向上震擊時,外筒卡瓦槽相對卡瓦芯軸向上滑動.儲存能量.當能量達到卡2.3操作控制瓦滑脫極限時
6、,外筒與芯軸向上瞬間脫開,撞擊上震擊墊,產(chǎn)生上擊。震擊后,緩機械式隨鉆震擊器操作步驟為;發(fā)生卡鉆需要上擊時,下放鉆具直到指重緩下壓外筒,將卡瓦芯軸推人卡瓦槽,完成復位,可再次震擊。表顯示小于震擊器以上鉆具懸重3-5噸(即震擊器心軸上所受壓力),震擊器回向下震擊時:外筒卡瓦槽相對于卡瓦芯軸向下滑動,儲存能量,當達到卡瓦到“鎖緊”位置(即復位),上提鉆具產(chǎn)生震擊。上提力=G1一滑脫極限時.外簡與芯軸向下脫開。撞擊下震擊墊,產(chǎn)生下?lián)?。震擊后,向上提拉G2+G3+G4+G5十G6一G7(向上震擊時),震擊后重新復位再次進行上擊作業(yè)表1隨鉆震擊器常見問題分析及應對措施常見問題原因分析應對措施機械式隨心軸
7、機械油l、心軸上有凸起,工作中損壞防塵圈和v型油封,造成機械油泄l、嚴謹用卡瓦或大鉗夾持心軸部分鉆震擊器滲漏露2、返廠更換密封件2、密封件質(zhì)量或安裝存在缺陷。向上不震擊l、上提力未達到調(diào)定震擊力1、條件允許情況下,開泵上提并適當增2、震擊器未“復位”加上提噸位,3、卡瓦損壞,抱死心軸2、下放鉆具將震擊器壓人鎖緊位置,熏新進行上擊,3、卡瓦損壞需要返廠更換,,向下不震擊l、上提力未達到調(diào)定震擊力1、