DQ7500型斜直井钻机机械臂修复

对DQ7500型斜直井钻机机械臂进行了修复。利用整体法将分体式底座机械臂支撑耳板改为整体式底座机械臂连接耳座,并通过机械臂和底座间对接接口的重新选择,来达到使机械臂主梁与机械臂-底座连接轴间具有位置关联性的目的,进而将机械臂-底座连接轴转换成检测要素,保证了机械臂主梁的装配矫正精度。该方法保证了2耳板孔的同轴度,增加了耳座与底座本体间焊接的焊缝长度,弥补了国内材料屈服强度不足的缺陷。该钻机修复出厂后已在油田完成10口井的钻井施工,未出现维修质量问题。

斜直井钻机在煤层气水平井中的应用

为实现高瓦斯矿井受采动卸压影响的下伏煤层瓦斯地面抽采,根据寺河矿5303工作面复杂工程地质条件,基于采动引起的底板岩层应力变化分区,通过对比常规直井和斜直井轨迹模拟结果,结合斜直井钻机参数特点,提出了使用斜直井钻机地面施工水平井抽放采动卸压瓦斯工艺技术;在此基础上,优化了斜直井钻井轨迹设计方法,有效指导了钻井施工,满足了地质目标要求。完井后自喷生产表明,使用斜直井钻机在复杂工程地质条件下施工煤层气水平井的技术是可行的。

基于PLC的斜直井钻机钻杆控制系统研制

为了减少斜直井钻机起下钻作业时间,减轻钻井工人的劳动强度,提高起下钻作业的工作效率和安全性,配合磁力具完成起下钻过程中的钻杆排放问题,设计了一套钻杆自动化排放系统。该系统主要由机械运输部分、机械手、升降机、磁力具和PLC控制部分等组成。通过PLC程序运送、回收和测量钻杆等动作,严格遵循排放规则有序动作,实现起下钻工作中钻杆的自动排放。根据该控制系统的用途和工作要求,分析了工作循环和工作原理,设计了机械结构和电气控制电路及程序。经过现场测试,该系统操作简单、运行平稳,满足工作要求,实现了缩短钻井周期、达到增强钻井作业安全性的目的。

斜直井钻机在新疆油田九区VHSD水平井中的应用

新疆油田拥有丰富的浅层稠油资源,1993年新疆油田利用斜直井钻机在克拉玛依油田九区和风城地区钻成了8口斜直水平井,因当时钻机设备及工艺落后,该技术并未得到推广应用,多年来新疆油田公司一直采用直井钻机钻水平井的方式开采浅层稠油油藏,2014年新疆油田开展了直井与水平井组合的驱泄复合(VHSD:Vertical Horizontal Steam Drive)先导试验。最终试验表明,VHSD技术可有效提高稠油油藏蒸汽吞吐后期的开发效果。为继续应用水平井技术经济、有效地开发浅层稠油油藏,同时探索新的水平井钻井方式,时隔二十余年后,2018年新疆油田公司决定选择在克拉玛依九区进行斜直井钻机钻VHSD水平井的先导试验,并成功钻成了新疆油田第一口应用斜直井钻机钻成的VHSD水平井——HWT98020井,该井完钻井深757 m,垂深165.40 m,井斜角89.50°。该井的顺利完成,不仅意味着新疆油田对钻井设备的不断探索突破,对克拉玛依油田未来的浅层稠油井开采也具有及其重大意义。