介绍了推靠式垂直钻井工具的工作原理;在高温、高压、强振动和冲击环境下,形成了减振技术、压力补偿技术、执行机构硬面技术、泥浆涡轮发电机等关键技术;通过分析,明确了电子密封短节和TC轴承的减振可以提高测量模块精度和控制系统寿命;压力补偿可有效解决高压环境下密封寿命短及执行机构推靠力不足的问题;采用硬面技术可提高执行机构寿命;采用TC轴承的泥浆涡轮发电机散热性好。

详述了国内外激光钻井技术的最新研究进展,指出实现激光机械钻井需要解决关键技术问题是激光与机械联合作用下破岩机理、高功率激光发生器的轻小化、激光束在井下长传输问题、适应井下环境的光学组件研制等,最后指出其技术应用是钻井提速的强大助推器。

为降低深水固井时高空带压作业风险,提高投塞可靠性,通过对深水固井工艺及深水水泥头结构及工作原理的研究,研发了深水遥控水泥头。现场应用表明,该产品的泥浆循环、投放上/下钻杆胶塞结构和功能符合实际需求,达到了远离一区无线遥控操作、减少高空作业风险、节约固井时间的目的。

随钻扩眼工具是解决蠕变地层井眼缩径问题和水泥环厚度低引起固井质量问题的利器。文中介绍了一种在井下复杂环境中能够可靠动作并能够强行收回刀翼的扩眼器产品。该扩眼器一种规格可产生多种扩径范围,井眼扩大率最大为20%左右。随钻扩眼、水平井钻后扩眼等多井次的成功应用表明,该系列扩眼器产品可靠、性能稳健,具有较高的推广应用价值。

为解决深水固井时爬高带压作业、投放胶塞操作繁琐的问题,设计了深水固井遥控水泥头。该水泥头实现了远离井口操作、投放胶塞无需爬高、投放机构操作简单的功能。试验表明:该水泥头旋转密封性能良好,达到旋转固井要求;胶塞释放机构操作便捷,降低了劳动强度;遥控技术安全可靠。该水泥头的成功研发为深水固井作业提供了一种更简单、可靠、安全的作业方法。

介绍了螺纹牙强度校核理论计算模型和常用的螺纹连接有限元仿真方法。以3-1/4-6SA螺塞为例,提出了一种新的螺纹件分析仿真方法,即去除非工作螺纹始端和末端,避免接触计算,使用柱坐标显示螺纹牙剪切应力和弯曲应力。分析结果与理论计算相对误差分别为5.40%和39.28%,为螺纹牙强度校核提供了一种新思路。