2 1世紀(jì)以來,國內(nèi)外研究改進(jìn)、開發(fā)創(chuàng)新了多種新型
石油鉆機(jī),涌現(xiàn)了許多新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)。近年來,為了適應(yīng)淺海、海灘、沙漠和丘陵等不同地帶
油氣藏的勘探和開發(fā),美國、中國、德國、法國、加拿大、意大利、墨西哥和羅馬尼亞等國先后開發(fā)了各種類型的石油鉆機(jī)。國內(nèi)外在頂部驅(qū)動鉆機(jī)、小井眼石油鉆機(jī)、套管鉆機(jī)、液壓鉆機(jī)、自動化鉆機(jī)及鉆機(jī)配套技術(shù)方面發(fā)展很快,一些技術(shù)已進(jìn)入實用階段。
1、 頂部驅(qū)動裝置。頂部驅(qū)動鉆井裝置TDS(TOP DRIVE DRILLING SYSTEM),是美國、法國、挪威近2 0年來相繼研制成功的一種頂部驅(qū)動鉆井系統(tǒng),取代了轉(zhuǎn)盤帶動方
鉆桿鉆井的鉆井技術(shù)。它可從井架上部空間直接旋轉(zhuǎn)鉆桿,沿專用導(dǎo)軌向下送鉆具,完成鉆桿旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn),循環(huán)
鉆井液,接立柱,上卸扣和倒劃眼等多種鉆井操作。該系統(tǒng)顯著提高了鉆井作業(yè)的能力和效率,并已成為石油鉆井行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。頂部驅(qū)動鉆機(jī)之所以得到較快發(fā)展,因為其具有以下幾個方面的優(yōu)勢:
1) 立柱鉆井,節(jié)約了三分之二的接單根時間。利用轉(zhuǎn)盤帶動方鉆桿鉆井時,受方鉆桿的限制,每鉆完9米左右就需要停泵接一個單根。而頂部驅(qū)動裝置實現(xiàn)了立柱鉆井,直接接上一根立柱就可以實現(xiàn)繼續(xù)鉆進(jìn),節(jié)約了三分之二的接單根時間。
2) 下鉆劃眼,不必再接方鉆桿。在下鉆過程中,如果遇到砂橋和縮徑點,有了
頂驅(qū),就省去了接水龍頭和方鉆桿的準(zhǔn)備時間,而且不需要把立柱甩成單根來劃眼,在井架的任意高度,都可以坐上卡瓦,接上頂驅(qū),隨時開泵循環(huán)劃眼,節(jié)約了鉆井時間,減少了井下事故的發(fā)生。
3) 節(jié)約鉆井成本。由于頂部驅(qū)動裝置可以及時方便的處理井下事故,所以它允許鉆井過程中使用較少、較便宜的鉆井液和添加劑,這對占鉆井成本近2 5%的
泥漿藥品來講,無疑節(jié)約了不少鉆井成本。
4) 設(shè)備安全。頂部驅(qū)動鉆井裝置采用馬達(dá)旋轉(zhuǎn)上扣,上扣平穩(wěn),并可從扭矩表上觀察上扣扭矩,避免上扣扭矩過盈或不足。鉆井最大扭矩的設(shè)定,使鉆井中出現(xiàn)蹩鉆扭矩超過設(shè)定范圍時馬達(dá)會自動停止旋轉(zhuǎn),待調(diào)整鉆井參數(shù)后再正常鉆進(jìn),避免設(shè)備超負(fù)荷長時間運轉(zhuǎn)。
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