背钳装置作为顶驱系统的关键部件,其主要作用是通过夹紧钻杆配合主传动系统完成钻杆的上扣和卸扣,从而辅助顶部驱动系统(以下简称“顶驱”)完成钻井任务。本文所述背钳装置是根据钻井的实际工况,在借鉴国内外先进顶驱系统背钳装置的基础上,针对半潜式平台用15000m钻井包顶驱系统对背钳提出的高扭矩、高可靠性和安全性的要求,是专为该系统开发研制出的配套装置。该装置集机械、电气、液压于一体,能够很好的适应15000m的钻井深度,适用于外径尺寸在4.5~10in所有钻杆,结构安全可靠、整体性好、对中精准、通用性强。

铁钻工为先进的钻井辅助作业设备,但国内铁钻工在自动化程度、夹持定位精度和工作平稳性方面有较多不足。为了解决此问题,本文设计了一种新型的铁钻工结构及其液压控制系统。首先通过机-液联合仿真分析,研究了铁钻工上卸扣过程中钻杆轴线的偏移角度和径向力变化;然后在此基础上对铁钻工的控制系统进行优化,采用同步分流马达和PID(比例积分微分)控制,进一步分析液压缸增加输入流量对固定钳和动钳的液压缸同步性能、夹持定位精度及接头螺纹径向力的影响。结果表明采用PID控制时比同步分流马达夹持效果更好,当单个液压缸输入流量为18 L/min时,固定钳夹紧钻杆时钻杆轴线绕x、y轴偏角能控制在0.10°和0.06°以内,响应速度在6.8 s左右,上下钻杆重心沿x和y轴方向的距离可以分别控制在1.93和2.85 mm之内,保证了固定钳和动钳的夹持定位精度以及动作...

以法国Geoservices公司生产的,塔里木油田现采用的VIGILANCE综合录井仪为对象,详细介绍了综合录井仪的改进方案,包括对原录井仪接口的分析,输出信息的破译,分类以及转储方法,同时还介绍了通过计算机无线数据传输,将必要参数送至钻台显示、报警的设计原理、系统框图,并附有详细的软件框图.

针对高套管压力井出现的环空密封失效问题,设计一种能够减轻高套管交变内压力对水泥环的挤压破坏的套管,并将其命名为抗压及保护型套管(compression resistance&protection casing,CRP套管)。建立井筒的多层厚壁圆筒模型,分析水泥环内壁的最大径向应力和位移;建立试验设备验证设计的工程可行性,并通过控制温压模拟实际井筒工况。计算结果表明相较于常规套管,CRP套管水泥环内壁的最大径向应力和位移的降低幅度分别为20.75%~26.66%和33.3%~76.8%,理论上可以保护水泥环密封完整性;试验中CRP套管能够使水泥环多承受19.4 MPa的套管压力,证明了该套管良好的工程可行性。

近年来,在地面搭建模拟井下真实工况的钻井试验系统成为验证和改进钻井领域新技术、新工艺和新工具的重要研究手段。为此,介绍了国内某钻探公司的多功能钻井综合试验平台整体结构及其液压控制系统研制情况,并在现场进行了测试试验。该试验平台的液压控制系统整体方案包括俯仰系统、旋转系统、拉压系统、牵引系统和辅助系统,能驱动试验平台在轨道上平稳移动,能对试验平台钻柱的转速及扭矩进行手动和远程控制,对试验平台的拉伸载荷、压缩载荷以及横梁起升速度进行手动和远程控制,能手动和远程控制模拟钻井试验平台门架在0°、60°、90°(与铅垂线夹角)工作角度的切换,可实现钻杆夹紧、门架横梁的锁紧以及平台底座在轨道上的锁定。所得结论可为钻井试验平台液压控制系统的研发提供技术参考。

摩阻问题是目前各种复杂结构井钻井作业中最突出的问题,尤其体现在滑动钻进中,托压、粘阻严重。大摩阻和大扭矩的存在使得钻柱发生屈曲,钻压无法传递至钻头,井眼的延伸自动停止,钻井作业很难继续甚至出现危险事故。文中主要介绍了井下摩阻产生的原因及其危害,阐述了机械振动降摩减阻方法的原理及其在此领域的优势,并选用了周向水力振动器为减阻工具进行现场实验,通过对比两口井的现场开采数据,分析了机械振动方法在井下减摩中的可行性以及该技术给石油开采行业带来的效率提升。

1配气系统改进设计原理与结构 气动绞车是一种以活塞式气动机为动力的手操纵型式的绞车,主要是供油田钻井,金属矿、煤矿等采掘矿场,建筑工程等部门拖运或提升重物之用.

方钻杆旋塞阀因其优越性能被各大油田用于钻井钻柱内防喷系统．其中密封性能是方钻杆旋塞阀的主要指标之一。经现场调研分析研究得知．密封失效尤其是阀球与阀座间的主密封失效是困扰方钻杆旋塞阀使用寿命的主要因素．密封件材料性能及密封比压直接影响着方钻杆旋塞阀的密封效果。现有方钻杆旋塞阀密封方面的研究成果均是围绕如何设计与改进密封结构而进行的．缺乏对方钻杆旋塞阀密封条件的深入分析及密封所需比压的正确选择与计算．继而难以更清楚地认识方钻杆旋塞阀的密封失效。阐述方钻杆旋塞阀的密封结构及密封机理，简要说明密封件材料的合理选择及强化处理措施，通过阀球与阀座的受力模型分析、依据旋塞阀密封条件及密封必需比压，着重研究主密封的设计。结果表明，课题组对方钻杆旋塞阀主密封的改进设计与所选材...

鉴于目前国内外随钻扩眼器存在的问题，以及不能满足海洋钻井技术要求的状况，研制了一种安全性和可靠性较高的新型随钻液压扩眼器。该液压扩眼器通过投球、憋压实现刀翼的收放。扩眼器直径为215．9mm，扩眼后井眼直径为254mm，误差小于5％，刀翼伸出力为15．533kN．刀翼的缩回力为55．477kN。现场应用表明，使用φ215．9mm扩眼器扩眼后，井眼扩大率为20％～25％，能满足海洋石油钻探的要求。新型随钻液压扩眼器采用投球、憋压推动活塞高效运行的方法，使扩眼器刀翼伸出和收回的动作准确无误。

在大斜度定向井钻井过程中，摩擦阻力是影响有效钻压的主要因素。井下液力推进器的应用在一定程度上解决了钻压的施加问题，有利于提高钻进速度。这种推进器以钻井液为动力源，借助钻头喷嘴压降产生的轴向载荷，使轴向力直接作用于钻头产生钻压，弥补有效钻压不足，保证钻头平稳钻进，提高机械钻速。１９９５～１９９８年井下液力推进器在大港油田等地区不同区块２０余口井上施工的实践证明，使用这种推进器不但可以提高机械钻速，而且减轻了钻头和钻杆的振动，进而延长了钻头寿命。但在井型的适应范围和小曲率造斜井的施工等方面，推进器的使用还存在一定的局限性，有待进一步完善和发展。