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钻井井下工具及工艺技术

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可控随钻扩眼工具

来源:石油工程学院破岩与高压水射流实验室 发布时间:2023-04-19 点击数:

背景:

随着我国油气勘探开发向深部转移,深井超深井、大位移水平井等高难度钻井作业大量增加,小井眼工况增多,环空间隙小、岩屑沉积与泥包发生率增大,引发钻具下入困难、固井质量低、生产套管寿命缩短等一系列问题。我国江汉、胜利、塔里木、中原等油田存在大段盐膏层,岩石蠕变对这些地区的钻完井与采油作业存在长期威胁。针对上述钻井难题,东北石油大学油气钻井技术国家工程研究中心破岩与高压水射流实验室研发了可控随钻扩眼工具,将工具连接到常规井下钻具组合中,实现扩钻同步,能够有效解决小井眼缩径问题,相比单独扩眼作业可一次性完成钻孔和扩孔,减少起下钻环节,大大节约时间成本。

产品特点:

可控随钻扩眼工具采用投球激活及去激活工作模式,采用独特的液压控制机构实现刀翼展开和收回。工具下至预定井段,投入金属球,激活打开刀翼,扩大井眼尺寸;再次投球实现刀翼强制回收。该工具适配MWD、LWD等测井工具,通过水力学参数计算图版优选适配的钻头和扩眼器水力参数,以保障现场施工安全和高效。

产品性能:

性能参数

具体数据

性能参数

具体数据

井眼尺寸

8-1/2"

整体长度

1580 mm

扩眼尺寸

9-1/2"

最大外径

196 mm

最大抗压载荷

300T

打捞颈外径

174 mm

最大抗拉载荷

300T

上端扣型

NC50(410)

最大扭转载荷

80kN·m

下端扣型

NC50(410)

最大工作温度

150℃

上端上扣扭矩

40kN.m

钻压

3~12T

下端上扣扭矩

40kN.m

转速

40~90 rpm

启动排量

20 L/s

排量

25-38 L/s

启动压耗

2~3 MPa

工作压降

2~3MPa

喷嘴组合

5#×3

#注:工具的具体工作参数应根据所适配钻头的水力参数进行详细计算

油气钻完井技术国家工程研究中心破岩与高压水射流实验室