随钻钻具在冻结造孔施工中的应用

冻结工程施工中冻结孔的施工质量直接影响冻结施工的安全、质量、工期和成本。冻结孔的施工质量包括偏值、方位角、深度三方面。90年代以前控制钻孔施工质量的方法主要是使用灯光测斜,但这种方法只适用浅井。目前国内控制冻结钻孔施工质量的主要方法是采用螺杆钻具进行定向、纠偏,这项技术在深厚表土和风化岩钻孔施工中大大提高了钻孔的施工质量和进度。但在复杂的软岩和硬岩施工及钻孔质量要求较高的工程施工时存在一定的局限性,不能更好的控制钻孔质量和提高进度。梵王寺煤矿主立井冻结造孔施工时质量控制困难,极大地影响了施工进度,通过研究决定引进了随钻钻具,并与螺杆钻具配合使用弥补了单纯使用螺杆钻具的缺点。提高了施工质量,而且加快了施工进度。

RWD随钻扩眼下部钻具组合的强度分析

RWD随钻扩眼不需先钻一个领眼,再下入扩眼器进行扩眼,使钻井和扩眼过程一次完成,并满足大部分特定井身轨迹严格控制的要求,具有工具结构简单,无活动部件,扩眼尺寸稳定规则的特点,是解决复杂深井阻卡、非常规井身结构应用和提高固井质量的有效手段,节约钻井费用。但是由于下部钻具组合的特殊性,钻具强度问题一直是倍受关注的焦点。以固体力学有限元理论为基础,考虑了钻具扭矩,建立了RWD随钻扩眼下部钻具组合强度分析的三维有限元力学模型,求解并得到了下部钻具组合的应力场。研究了RWD随钻扩眼下部钻具组合的变形和应力分布规律,并揭示下部钻具组合失效的力学机理,为钻具组合安全使用和优化设计提供了科学依据。

钻铤截面突变处有限元分析与优化

随钻钻具的工作条件恶劣,在井下承受着扭转、轴向拉压、振动、冲击等载荷,特别是在钻具截面突变处,应力易集中且急剧增加。在交变载荷作用下,微裂纹容易产生,在钻井液的腐蚀影响下,引发裂纹扩展和钻具断裂,造成井下事故。以随钻钻具突变截面为研究对象,基于SolidWorks软件建立三维仿真模型,通过施加约束,得到截面突变处应力分布规律,并据此提出结构优化方案,为钻具设计提供参考依据。

挑战钻井极限的国外新型钻头

近年来 ,为了适应各种复杂的油、气钻井环境和条件的需要 ,国外 (尤其是美国 )各大钻头制造公司竞相研制开发各种技术含量高的新型钻头。本文集中介绍了美国八大钻头制造商近来推出的新产品、新技术以及新产品的使用情况。这些产品包括随钻扩眼钻头、双中心钻头、新型牙轮钻头、PDC钻头、单牙轮小井眼钻头以及金刚石孕镶钻头等。