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《西南石油大学》 2007年
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螺杆钻具输出性能分析与现场应用研究

许斌  
【摘要】: 螺杆钻具是油气钻井中应用最广泛的一种井下动力钻具。随着螺杆钻具性能和使用寿命的提高,螺杆钻具除用于钻特殊工艺井(如定向井、大斜度井、水平井、大位移井、分支井、从式井和小井眼井等)外,在直井钻井中也得到了广泛应用。在深井、超深井、高陡构造防斜打直等钻井施工过程中,采用螺杆钻具配高效PDC钻头的复合钻井方式不仅能够提高深部井段的机械钻速,而且可以大幅度的提高单只钻头的进尺,从而达到提高钻井效率的目的。 本文研究了螺杆压降与螺杆几何尺寸、排量、钻压之间的关系,建立了螺杆压降计算模型,分析了钻压和排量对螺杆实际工作压降的影响,计算结果对于了解螺杆钻具实际输出转速和扭矩有重要意义。 本文建立了在液体钻井液工况下螺杆马达理论和实际输出转速和扭矩的数学模型,归纳总结了多头螺杆马达定、转子副型腔横截面面积和容积对螺杆输出特性的影响,通过考虑螺杆漏失等影响因素计算出了螺杆的容积效率,考虑了定子和转子之间的摩擦扭矩建立了螺杆机械效率计算模型,从而计算出螺杆的总效率。在此基础上,建立了螺杆理论输出特性和实际输出特性之间的定量关系,计算结果为选择与地层相匹配的螺杆结构和类型提供了理论基础。 在理论研究的基础上,分析了在川西地区的三口深井钻井过程中采用螺杆钻具配高效PDC钻头的复合钻进技术提高深井机械钻速和防斜打直打快中的现场试验效果。现场试验结果表明,只要选择与地层相匹配的PDC钻头,复合钻进技术就能够有效地提高机械钻速,并且也是高陡构造防斜打直打快的一种有效手段。
【学位授予单位】:西南石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TE921

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 李茂国;郭林;;螺杆钻具短寿原因分析及发展趋势探究[J];中国石油和化工标准与质量;2011年02期
2 汪芸;姚宁平;王敬国;王普;乔小红;;煤矿用螺杆钻具试验台研制[J];煤矿机械;2012年10期
3 汪芸;;螺杆钻具性能测试系统研究及应用[J];煤炭工程;2013年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘伟杰;复合钻井技术机理分析及动力学仿真[D];东北石油大学;2011年
2 李卫兵;新型大扭矩螺杆钻具试验台方案设计[D];河北工业大学;2011年
3 路玥;螺杆马达转子的线型分析[D];西安石油大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈养龙,魏风勇,王宏杰,王新来,王光亮;螺杆加PDC钻头复合钻进技术[J];断块油气田;2002年04期
2 张东海,刘俊山;复合钻井技术提高深井钻井速度[J];断块油气田;2003年06期
3 张连山;国外石油钻井装备最高技术经济指标[J];国外石油机械;1999年04期
4 韩永友;提高钻井速度新技术在鄂西渝东地区的应用[J];江汉石油职工大学学报;2003年03期
5 符达良;井下动力钻具的发展及其在推广应用中的问题[J];石油机械;1999年12期
6 易先忠,钟守炎,水运震;井下动力钻具的现状与发展[J];石油机械;1995年11期
7 寇海成,张松杰,熊腊生,齐金涛;螺杆钻具配合PDC钻头在深直井中的应用[J];石油钻探技术;2001年05期
8 宫吉青,陈湖滨,何元君,郝荣明;螺杆钻具井下事故的处理与预防[J];石油钻探技术;2001年06期
9 米西群;;复合钻井在塔里木油田的应用[J];西部探矿工程;2006年07期
10 田宏岭,张鹏翔,梁仪全;复合钻井技术在吐哈油田Φ311井眼中的应用[J];钻采工艺;2005年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 庄未;王亲猛;;深井中旋转减振器结构设计及流场分析[J];北京工业大学学报;2006年S1期
2 徐守印;;螺杆泵井杆管磨损的原因及对策[J];中国城市经济;2011年03期
3 陈思;郭东涛;孙玉龙;;螺杆钻具的研究进展及变化趋势[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2010年03期
4 黄小兵;李强;魏存祥;;基于PRO/E的双头单螺杆泵设计[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2009年05期
5 郭衍茹;练章华;陈世春;魏臣兴;阳星;;螺杆钻具损坏落井原因分析[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2011年06期
6 池保忠;毛志江;;钻机TC450天车设计及结构强度分析[J];常熟理工学院学报;2010年10期
7 张东海,熊立新,刘晏华;螺杆钻具的应用现状及发展方向[J];断块油气田;1999年04期
8 卫增杰,付建红,刘永辉,曾文广;中短半径双弯螺杆钻具在套管内的通过能力分析[J];断块油气田;2005年01期
9 闫铁;常雷;毕雪亮;刘维凯;陈要辉;柳迎斌;;复合钻井技术在庆深气田的应用研究[J];断块油气田;2007年02期
10 马立;付建红;罗飞;马胜吉;谢洪顺;尚立;;螺杆钻具输出特性分析[J];断块油气田;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 黄显萍;韩传军;李永斌;;螺杆钻具传动轴的强度分析与优化设计[A];非常规油气资源勘探开发装备及应用技术研讨会论文集[C];2011年
2 张召平;李根生;牛继磊;黄中伟;易灿;;利用机械和水力能量提高深井钻井速度[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集(上册)[C];2005年
3 姜建胜;林立;陈红梅;王瑜;;石油钻机绞车刹车系统实验台的方案设计[A];2005年石油装备技术发展学术交流年会论文集[C];2005年
4 于宗仁;李巨龙;;小口径孔底动力钻具组合造斜率预测研究[A];第十三届全国探矿工程(岩土钻掘工程)学术研讨会论文专辑[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 齐云阶;水平井采油举升方法及其应用研究[D];中国地质大学(北京);2010年
2 聂文平;修井作业机械化装置的系统仿真与实验研究[D];东北石油大学;2011年
3 叶鹏;抽油机井系统效率的数值模拟分析与试验研究[D];东北石油大学;2011年
4 朴钟宇;面向再制造的等离子喷涂层接触疲劳行为及寿命评估研究[D];燕山大学;2010年
5 徐显广;新疆莫北油田砂砾岩油藏随钻跟踪地质目标钻井技术研究[D];西南石油学院;2001年
6 王平;石油钻机电动绞车特性分析及控制研究[D];上海交通大学;2007年
7 彭烨;双级PDC钻头的理论及试验研究[D];中国石油大学;2008年
8 宋玉杰;单螺杆泵螺杆—衬套副型线研究[D];大庆石油学院;2008年
9 历玉英;井下作业油管环空防溢控制的理论与应用研究[D];大庆石油学院;2008年
10 胡二中;水电勘察工程受控定向钻进技术研究[D];中南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄娜莎;基于变型设计的螺杆泵优化设计系统的研究及其实现[D];浙江大学;2011年
2 李瑞鑫;井下动力马达非圆行星齿轮副的研究与设计[D];中国地质大学(北京);2011年
3 杨威;光滑廓形内螺旋曲面加工方法研究与误差分析[D];沈阳工业大学;2011年
4 屈成亮;定向井抽油泵水力分析与实验研究[D];东北石油大学;2011年
5 姜长鑫;双头螺杆泵螺杆—衬套副的力学特性和线型研究[D];东北石油大学;2011年
6 邢云龙;基于模糊理论的钻井参数模型研究与应用[D];东北石油大学;2011年
7 王岩;新型修井作业油管移运自动化系统设计与仿真[D];东北石油大学;2011年
8 曹彦鹏;气体对抽油泵性能影响的理论与试验研究[D];东北石油大学;2011年
9 孙冠;动力吊卡设计与运动仿真[D];东北石油大学;2011年
10 刘伟杰;复合钻井技术机理分析及动力学仿真[D];东北石油大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐敏,陈家庆,王丽,周海;螺杆式水力机械及其在石油石化行业中的应用[J];北京石油化工学院学报;2004年01期
2 张东海,熊立新,刘晏华;螺杆钻具的应用现状及发展方向[J];断块油气田;1999年04期
3 陈养龙,魏风勇,王宏杰,王新来,王光亮;螺杆加PDC钻头复合钻进技术[J];断块油气田;2002年04期
4 张东海,刘俊山;复合钻井技术提高深井钻井速度[J];断块油气田;2003年06期
5 马立;付建红;罗飞;马胜吉;谢洪顺;尚立;;螺杆钻具输出特性分析[J];断块油气田;2008年04期
6 张秋红,李玉忍;用MATLAB制作图形用户界面[J];电脑开发与应用;2003年03期
7 王肖霞;杨风暴;袁华;;利用MATLAB创建用户界面[J];电脑开发与应用;2007年01期
8 李华;变频调速技术在供水系统中的应用[J];电气传动自动化;1996年02期
9 常智海;吴坚兰;李浩;陈秀琴;;变速箱试验台控制系统[J];电气传动;2008年07期
10 魏民涛;李焕祥;杨晓东;王建树;;矿井环境质量监测及评价体系的构建与实践[J];矿业安全与环保;2008年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 谈梅兰;三维曲井内钻柱的双重非线性静力有限元法[D];南京航空航天大学;2005年
2 彭烨;双级PDC钻头的理论及试验研究[D];中国石油大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李玉海;地面动力旋转钻井井下钻柱的工况分析及水力加压减振器的研究与应用[D];浙江大学;2002年
2 赵明文;PDC钻头钻井参数优化模型与应用研究[D];大庆石油学院;2003年
3 潘仁杰;螺杆钻具控制井斜的理论分析与应用研究[D];西南石油学院;2003年
4 庄森;螺杆钻具实验台数据采集管理系统设计[D];中国海洋大学;2005年
5 李碧浩;金属双螺杆泵螺杆转子性能分析[D];西北工业大学;2006年
6 李敏;等壁厚螺杆钻具定子加工工艺研究[D];西南石油大学;2006年
7 王仁刚;科钻一井井下动力取心钻具组合有限元分析与井斜控制研究[D];中国地质大学;2006年
8 任彬;双头单螺杆泵运动仿真及结构参数优化[D];大庆石油学院;2007年
9 张玉坤;单头螺杆泵运动学仿真及结构参数优化[D];大庆石油学院;2007年
10 吴时飞;泵—马达功率回馈式试验台液压及测控系统研究[D];中南大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈瑛;丛式井集中驱动抽油装置运动特性分析及参数优化[D];西安石油大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 高瑞祺,赵文智;中油集团(CNPC)油气勘探形势与技术发展[J];石油勘探与开发;1999年02期
2 符达良,许福东;近十年国内外涡轮钻井技术的发展水平[J];石油机械;1996年03期
3 符达良,张晓东,符彦惟;涡轮钻井技术有巨大的技术经济潜力[J];石油学报;2000年01期
4 徐加良,董圣昌;PDC钻头在中原油田云10井的应用实践[J];钻采工艺;2001年03期
5 汪海阁,刘杰,朱明亮;井下动力钻具配合高效钻头提高钻井效率的实验研究[J];钻采工艺;1999年02期
【相似文献】
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1 汪海阁,刘杰,朱明亮,董杰,周煜辉;螺杆钻具配合高效钻头提高钻井效率的试验研究[J];石油钻采工艺;1998年06期
2 全家正;何峻宇;姬长生;贾凌;赵明敏;张忠新;;复合钻井技术在川西气田中的应用[J];中国石油和化工标准与质量;2011年07期
3 陈湖滨;;螺杆钻具失效主要原因及改进措施[J];石油机械;2010年01期
4 陈养龙,魏风勇,王宏杰,王新来,王光亮;螺杆加PDC钻头复合钻进技术[J];断块油气田;2002年04期
5 王学杰;李根生;康延军;史怀忠;黄中伟;谢又新;;利用水力脉冲空化射流复合钻井技术提高钻速[J];石油学报;2009年01期
6 ;耐高温螺杆钻具[J];石油科技论坛;2010年02期
7 苏义脑,王家进;中空转子螺杆钻具转速软特性的改善[J];石油机械;1996年06期
8 寇海成,张松杰,熊腊生,齐金涛;螺杆钻具配合PDC钻头在深直井中的应用[J];石油钻探技术;2001年05期
9 杨森;赵映辉;;螺杆钻具失效情况统计分析[J];钻采工艺;2010年03期
10 付志胜;;一种新型低速井下动力钻具[J];石油钻采工艺;1993年02期
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1 张明岐;程小元;潘志福;;石油螺杆钻具等壁厚定子的电解加工技术[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年
2 黄显萍;韩传军;李永斌;;螺杆钻具传动轴的强度分析与优化设计[A];非常规油气资源勘探开发装备及应用技术研讨会论文集[C];2011年
3 肖新磊;董明键;宋彦波;;河坝1井防斜打直技术的研究与应用[A];山东石油学会钻井专业委员会论文集[C];2005年
4 邢长星;;浅谈长寿命螺杆钻具定子橡胶配方设计[A];第二届全国橡胶制品技术研讨会论文集[C];2003年
5 张先普;李斌;;应用岩石可钻性的试验结果来研究钻井的合理参数的选择[A];第四届全国岩石破碎学术讨论会论文集[C];1989年
6 方根生;;丁集矿深井冻结造孔质量的控制[A];全国矿山建设学术会议论文选集(上册)[C];2004年
7 李宁;;提高三牙轮钻头在川东硬塑性地层机械钻速的探讨[A];2003年11省区市机械工程学会学术会议论文集[C];2003年
8 刘敏;;井下动力钻具的研究与应用[A];全国矿山建设学术会议论文选集(下册)[C];2004年
9 吴泽兵;杨闻达;;螺杆钻具下三牙轮钻头的计算机仿真[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
10 王伟;;大口径工程孔受控定向钻探的成井工艺[A];第十三届全国探矿工程(岩土钻掘工程)学术研讨会论文专辑[C];2005年
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1 记者 张云普 通讯员 刘娟;大庆油田外围最深井方11井完钻[N];中国石油报;2009年
2 记者 赵士振 通讯员 周建;胜利七号平台创海上施工新纪录[N];中国石化报;2009年
3 杨世璋 赵敬芬;天津立林——屹立世界螺杆钻具业强手之林[N];中国工业报;2009年
4 记者 韩辛;螺杆钻具龙岗“发力”[N];中国石油报;2007年
5 记者 刘宪广通讯员 张歆僮;克拉玛依钻井为提速添动力[N];中国石油报;2008年
6 特约记者 赵飚 通讯员 王永 吕方;中成机械螺杆钻具应用创造多项第一[N];中国石油报;2009年
7 通讯员李长旺 奥文勇;渤海装备预轮廓螺杆钻具通过集团公司鉴定[N];中国石油报;2010年
8 记者魏志强 特约记者赵飙;预轮廓螺杆钻具助力钻井提速[N];中国石油报;2010年
9 李文春;DT牌螺杆钻具喜获名牌产品称号[N];中国矿业报;2004年
10 ;我国第一台空气螺杆钻具在这里诞生[N];科技日报;2004年
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1 李志刚;井下近钻头测量与无线短传技术研究[D];中国石油大学;2010年
2 杜君;井底涡旋器设计的理论与试验研究[D];西南石油学院;2005年
3 胡二中;水电勘察工程受控定向钻进技术研究[D];中南大学;2008年
4 彭烨;双级PDC钻头的理论及试验研究[D];中国石油大学;2008年
5 魏文忠;底部钻柱振动特性及减振增压装置设计研究[D];中国石油大学;2007年
6 张召平;中原油田钻头综合选型研究及应用[D];中国石油大学;2007年
7 郝世俊;煤矿井下大直径定向钻孔的成孔工艺及瓦斯抽采效果研究[D];煤炭科学研究总院;2007年
8 李士斌;深井岩石破碎规律及破碎的分形机理研究[D];大庆石油大学;2006年
9 卢春华;节水型回转冲击钻具结构设计与钻进机理研究[D];中国地质大学;2007年
10 杨庆理;复杂地层PDC钻头个性化设计及应用研究[D];中国石油大学;2007年
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1 许斌;螺杆钻具输出性能分析与现场应用研究[D];西南石油大学;2007年
2 刘伟杰;复合钻井技术机理分析及动力学仿真[D];东北石油大学;2011年
3 翟文涛;复合钻进条件下钻进参数优选方法研究[D];中国石油大学;2007年
4 李卫兵;新型大扭矩螺杆钻具试验台方案设计[D];河北工业大学;2011年
5 许云龙;吉林油田复合钻井技术的研究[D];大庆石油学院;2008年
6 杨威;光滑廓形内螺旋曲面加工方法研究与误差分析[D];沈阳工业大学;2011年
7 王贺;螺杆钻具马达定子内螺旋曲面铣削加工技术研究[D];沈阳工业大学;2012年
8 罗恒荣;定向PDC钻头的设计与应用[D];中国石油大学;2007年
9 潘仁杰;螺杆钻具控制井斜的理论分析与应用研究[D];西南石油学院;2003年
10 马同义;海拉尔地区提高机械钻速研究[D];大庆石油学院;2008年
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