§5、井下動(dòng)力鉆具井下動(dòng)力鉆具在提高機(jī)械鉆速、增加單只鉆頭進(jìn)尺、減少每米鉆井成本、實(shí)現(xiàn)井身軌跡定向控制和快速準(zhǔn)確中靶以及確保井身質(zhì)量和鉆井安全性等方面,與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)盤鉆井相比,具有極大的優(yōu)越性目前,國內(nèi)外開發(fā)和利用的井下動(dòng)力鉆具主要有三種,一是容積式螺桿鉆具,二是葉片式渦輪鉆具,三是電動(dòng)鉆具螺桿鉆具概述1)螺桿鉆具螺桿鉆具又稱定排量馬達(dá),使一種容積式井下動(dòng)力鉆具(如圖)是目前最廣泛使用的一種井下動(dòng)力鉆具,主要用于定向井、水平井的造斜及扭方位施工,一部分也用于直井反扣或側(cè)鉆作業(yè)中美國50年代中期開始硏制螺桿鉆具,1962年用于生產(chǎn),主要生產(chǎn)的有迪納鉆具(Smith公司)納維鉆具(Christensen公司)和波斯鉆具,其基本原理都是基于容積式馬達(dá),只是內(nèi)部結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)略有不同KEMLMI圖412迪納鉆具圖413的告具一通B成汁流爬:照動(dòng)外殼,F一下部蚰。1,M止推軸承:1,一碳惡彈簧c—?jiǎng)臃?D一萬四·Ⅳ下部毯陶承我國的螺桿鉆具生產(chǎn)在80年代中后期才形成定規(guī)模,目前,常規(guī)螺桿鉆具已規(guī)格化系列化,各主要廠家如大港、北京、德州、濰坊的產(chǎn)品已覆蓋國內(nèi)絕大部分市場(chǎng)。52187X-解最3E615272×7河石險(xiǎn)總亂廣375X河石油題細(xì)具廠5/2REG5LT72X70兩石油動(dòng)景周忌機(jī)減廠制遙5yE6配2:7X7遼河石油勘探局總機(jī)減廠制這2)、渦輪鉆具渦輪鉆具與電動(dòng)鉆具相比,輸出性能柔和,轉(zhuǎn)速稍低(約800r/min),無特殊的絕緣和密封要求,制造精度容易保證,使用操作相對(duì)簡(jiǎn)單,因而受到油田井隊(duì)的歡迎。特別是復(fù)式渦輪鉆具的出現(xiàn),以及后來的帶獨(dú)立支承節(jié)渦輪鉆具定型產(chǎn)品的推廣,使機(jī)械鉆速和每米鉆井成本等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)大大超過了電動(dòng)鉆具但是,隨著密封牙輪鉆頭的發(fā)展和噴射鉆井技術(shù)水平的提高,渦輪鉆具暴露出了如下四大致命弱點(diǎn)(1)、輸出轉(zhuǎn)速高,超過了牙輪鉆頭的最佳額定工作轉(zhuǎn)速范圍(100~270r/min)。(2)、壓力降消耗大(為6.0-8.OMPa),降低了鉆頭的水馬力,影響了井底清洗和鉆頭破巖效率,無法保證牙輪鉆頭噴射鉆井所需的水力功率。(3)、整機(jī)尺寸過長(zhǎng),單式渦輪鉆具的力矩太小,不能產(chǎn)生足夠的鉆井動(dòng)力,(4)、單位長(zhǎng)度產(chǎn)生的能量與鉆具直徑成5次冪關(guān)系,隨著井眼直徑