井下电动钻具的现状及发展

井下电动钻具不靠钻井液驱动,因此具有比井下涡轮钻具和井下螺杆钻具广的使用范围;井下电缆的使用,为井下信息的传递提供了平台;比采用涡轮钻具和螺杆钻具更低的钻井成本使其具有良好的应用前景;日趋完善的井下电动钻具技术为其发展奠定了基础。驱动井下动力钻具的能量通过钻井液、空气或电缆传递。目前国内使用最多的井下动力钻具是由钻井液驱动的,气动井下动力钻具近年来才在国内开始应用。尽管电动井下动力钻具的发明已有100多年历史,但由于受到技术水平的限制,井下动力钻具直到最近几年才引起国际钻井界的关注。文章介绍的是俄罗斯(前苏联)及美国在井下电动钻具方面的研究和使用资料。

新型无扭矩井下电动钻具设计

井下电动钻具以其独特的井口-井底能源信息传输功能,实现了钻井自动控制,然而现有的井下电动钻具仍不能完全克服钻柱受扭变形这缺陷。文章介绍了种可抵消钻柱所受扭矩的井下电动钻具,该电动钻具采用对称安装的两个井下电机提供破岩动力,利用双主动轮圆锥齿轮组合作为动力传输介质,破岩过程中,两个电机同时驱动各自所联接的圆锥齿轮沿相反方向转动,转动过程中两个电机所承受的扭矩在水平方向上大小相等、方向相反,两者在井下相互抵消,减小钻杆所受扭矩。

长输管道定向钻中獾式钻井的井下电动钻具电机散热设计研究

国内长距离、大口径、高压力的穿越长江、黄河等大型水域的长输管道日渐增多,目前穿越大型水域的长输管道主要采用泥浆循环的定向钻、盾构等施工工艺,为改变使用泥浆循环的传统工艺,基于仿生学的原理,人们提出了獾式钻井这种全新的钻探工艺。本文提出了一种用于长输管道定向钻地层取芯钻探的獾式钻井井下电动钻具的总体技术方案。该方案对獾式钻井中电机散热具有一定的参考价值,并为后续最终实验样机的研制奠定了一定的基础。

电动钻具

电动钻具可替代转盘钻井、涡轮钻具钻井和螺杆钻具钻井，用于钻深井、水平井和多枝井，与遥测系统配合使用，可对钻井过程进行控制。本文介绍电动钻具的发展、改进及标准化过程，同时介绍了俄罗斯电动钻具的结构和使用实例。

电动钻具钻井系统信号通讯方式——井下电力载波

电力载波是电力系统特有的通信方式,最大特点是不需要重新架设网络,只要有电线,就能进行数据传递。本文重点介绍电力线载波通信技术在电动钻具钻井系统中的应用情况,包括研制、调试及改进等方面。

电动钻具钻井技术现状与展望

电动钻具发展历史已超百年,但受技术水平限制和自动化智能化钻井技术发展需求,近年来重新引起大家的关注。本文介绍了电动钻具的结构、特点,对国内外电动钻具发展情况及未来发展进行介绍与分析。

螺杆钻具研究现状与应用

钻井用井下动力钻有涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具等，螺杆钻具以其良好的功率特性成为目前最广泛使用的井下动力钻具，国外一些国家对螺杆钻具的研究比较早，我国螺杆钻具的研究始于20世纪80年代，经过三十多年的发展虽然取得了一定的成果，但仍与国外有很大的差距。本文从螺杆钻具的工作寿命、安全性、设计技术、加工手段四个方面系统地介绍了国内外螺杆钻具的情况，为现场使用提供认识。

气体局部反循环电动机械冰钻技术

针对南极内陆上部的积雪层较松软,裂隙、空隙发育,常规钻进易导致冲洗液漏失等技术难题,设计了低能耗、轻便快捷的气体局部反循环电动机械取心钻具,对反循环所需的气体流量进行了计算分析;在此基础上建立了模拟试验台,并对反循环气体流量进行了实验测试。结果表明:当气体的流量不小于70 L/s时,气体在管长3～4 m、管径为110 mm的模拟管中能够形成局部反循环,并可以抽吸直径为2mm左右的冰屑。

极地深冰钻用减速传动装置设计

在前期研发的极地深冰钻用减速传动装置中,行星齿轮减速传动装置易发生疲劳破坏,因此减速传动装置寿命相对较低。针对上述问题,对铠装电缆电动机械钻具的减速传动装置进行改进设计,确定装置的结构和尺寸、分析该装置的啮合受力情况并进行强度估算。利用Inventor软件建立该减速传动装置三维实体模型。结合ANSYS Workbench软件对装置的结构进行静力学分析。研究结果表明,该活齿传动减速传动装置满足设计要求,为优化极地深冰钻用减速传动装置提供了依据。

电动连续油管钻井──迈向“智能”CT钻井系统的第一步

电动井下钻具组合综合项目第一阶段的研究工作目前在Aberdeen完成。成功研制出连续钻井190h不出错的电动井下钻具组合样机。尽管该样机几乎完全应用现有技术开发，但试验的成功使人们有信心开发更高标准的马达。本文概要介绍了试验方案和作业步骤以及所获得动一些关键性结论。重申这项技术开发计划的最终目的是为了研制“智能”钻井系统。根据最近钻头传感器反馈的信息，该系统能自动调节某些参数以优选钻井性能。本文提出电动连续油管替代传统CTD的可行性和实际性。但为此还要克服某些技术障碍。