螺桿鉆結(jié)構(gòu)原理及使用方法.pptVIP

高升采油廠機(jī)修廠,螺桿鉆結(jié)構(gòu)原理及使用方法,螺桿鉆機(jī)輔助設(shè)備結(jié)構(gòu)原理,一、螺桿鉆具,1、螺桿鉆具的工作原理螺桿鉆具（PDMdrill），是一種以鉆井液為動(dòng)力，把液體壓力能轉(zhuǎn)為機(jī)械能的容積式井下動(dòng)力鉆具。當(dāng)泥漿泵泵出的泥漿流經(jīng)旁通閥進(jìn)入馬達(dá)，在馬達(dá)的進(jìn)、出口形成一定的壓力差，推動(dòng)轉(zhuǎn)子繞定子的軸線旋轉(zhuǎn)，并將轉(zhuǎn)速和扭矩通過萬向軸和傳動(dòng)軸傳遞給鉆頭，從而實(shí)現(xiàn)鉆井作業(yè)。,一、螺桿鉆具,2、螺桿鉆具的優(yōu)點(diǎn)螺桿鉆具作為井底動(dòng)力裝置，具有低轉(zhuǎn)速、大扭矩、大排量等許多優(yōu)點(diǎn)：(1)增加了鉆頭扭矩和功率，提高了進(jìn)尺率。(2)減少了鉆桿和套管的磨損和損壞。(3)可準(zhǔn)確地進(jìn)行定向、造斜、糾偏。(4)廣泛應(yīng)用于直井、水平井、叢式井和修井作業(yè)。,一、螺桿鉆具,3、螺桿鉆具的結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)由旁通閥、馬達(dá)、TC軸承、推力軸承、萬向軸、傳動(dòng)軸等組成。,一、螺桿鉆具,3.1旁通閥總成旁通閥由閥體、閥套、閥芯及彈簧等部件組成。,一、螺桿鉆具,在壓力作用下閥芯在閥套中滑動(dòng)，閥芯的運(yùn)動(dòng)改變了液體的流向，使得旁通閥有旁通和關(guān)閉兩個(gè)狀態(tài)：在起、下鉆作業(yè)過程中，閥套與閥體通孔未閉和，旁通閥處于旁通狀態(tài)，使鉆柱中泥漿繞過馬達(dá)進(jìn)入環(huán)空；當(dāng)泥漿流量和壓力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值時(shí)，閥芯下移，關(guān)閉旁通閥孔，此時(shí)泥漿流經(jīng)馬達(dá)，把壓力能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。當(dāng)泥漿流量值過小或停泵時(shí)，彈簧把閥芯頂起，旁通閥孔處于開啟位置-處于旁通狀態(tài)。,一、螺桿鉆具,3.2馬達(dá)總成馬達(dá)由定子、轉(zhuǎn)子組成。定子是在鋼管內(nèi)壁上壓注橡膠襯套而成，其內(nèi)孔是具有一定幾何參數(shù)的螺旋；轉(zhuǎn)子是一根有硬層的螺桿,一、螺桿鉆具,轉(zhuǎn)子與定子相互嚙合，用兩者的導(dǎo)程差而形成螺旋密封腔，以完成能量轉(zhuǎn)換。馬達(dá)轉(zhuǎn)子的螺旋線有單頭和多頭之分。轉(zhuǎn)子的頭數(shù)越少，轉(zhuǎn)速越高，扭矩越?。活^數(shù)越多，轉(zhuǎn)速越低，扭矩越大。僅以轉(zhuǎn)子與定子嚙合頭數(shù)為5：6和9：10的截面參考。,5:6,9:10,一、螺桿鉆具,馬達(dá)中一個(gè)定子導(dǎo)程組成一個(gè)密封腔（一級(jí)）。每級(jí)額定工作壓降約0.8MPa1.1MPa。壓降超過最大壓降值，馬達(dá)就會(huì)產(chǎn)生泄漏，轉(zhuǎn)速很快下降，對(duì)馬達(dá)也會(huì)造成損壞。為了確保密封效果，轉(zhuǎn)子與定子之間的配合尺寸與不同井深、井溫有關(guān)。在選擇鉆具時(shí)應(yīng)按不同井況選用不同型號(hào)馬達(dá)?，F(xiàn)場(chǎng)使用的泥漿流量應(yīng)在推薦的范圍之內(nèi)，否則將影響馬達(dá)效率，甚至加快馬達(dá)磨損。馬達(dá)的輸出扭矩與馬達(dá)的壓降成正比，輸出轉(zhuǎn)速與輸入泥漿量成正比，負(fù)載的增加，鉆具的轉(zhuǎn)速有所降低。,一、螺桿鉆具,馬達(dá)動(dòng)畫,一、螺桿鉆具,3.3萬向軸總成萬向軸的作用是將馬達(dá)的行星運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲃?dòng)軸的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩及轉(zhuǎn)速傳遞給傳動(dòng)軸至鉆頭。萬向軸多采用撓軸式。,一、螺桿鉆具,3.4傳動(dòng)軸總成傳動(dòng)軸的作用是將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給鉆頭，同時(shí)承受鉆壓所產(chǎn)生的軸向和徑向負(fù)荷。,二、螺桿鉆使用中存在的問題,我們機(jī)修廠主要是為作業(yè)隊(duì)準(zhǔn)備配套的磨、銑鉆具螺桿鉆具、地面過濾器、緩沖器、各類鉆頭、及各種變扣。從作業(yè)隊(duì)的磨、銑施工情況中了解到，螺桿鉆使用的主要問題是磨、銑速度慢，或是無進(jìn)尺，反映螺桿鉆不好用，以至于頻繁更換螺桿鉆，嚴(yán)重影響作業(yè)磨、銑施工的效率。,在送回的螺桿中修復(fù)時(shí)發(fā)現(xiàn)：1、大多螺桿鉆內(nèi)有泥、砂、灰漿充填嚴(yán)實(shí)，對(duì)螺桿鉆定子內(nèi)的密封層磨損嚴(yán)重，使螺桿鉆難以拆卸、維修，即使修復(fù)后也嚴(yán)重影響螺桿鉆的效率。2、部分螺桿鉆有彎曲變形現(xiàn)像很難再修復(fù)。3、部分螺桿表面油污及絲扣部位泥砂、油污太多。,二、螺桿鉆使用中存在的問題,二、螺桿鉆使用中存在的問題,現(xiàn)場(chǎng)跟蹤時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題：1、在拉運(yùn)螺桿中與搬家車混裝，在運(yùn)輸車上不能固定螺桿鉆，可能造成運(yùn)輸中撞擊損壞，或重物或其它工具壓壞螺桿鉆。2、現(xiàn)場(chǎng)存放螺桿鉆有的落地，有的與其它油管等重物堆放在一起有擠壓現(xiàn)像，有的螺桿鉆絲扣處有油泥，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)螺桿鉆保護(hù)不好。3、在磨灰時(shí)發(fā)現(xiàn)有的進(jìn)口管線不連接地面過濾器，循環(huán)灌有的用是不帶隔的大灌或用地灌，灌內(nèi)臟物、泥砂、灰漿較多，特別是水泥車上水管線處不能及時(shí)清理，至使泥沙、油泥、雜物打到井中進(jìn)入到螺桿泵中。,4、在鉆具配套方面，主要是選擇鉆頭不合理，鉆頭多選擇五刃磨鞋，不用緩沖器。5、在正常鉆進(jìn)時(shí)鉆壓壓的過大，有的超過5噸且鉆壓不穩(wěn)，控制鉆壓不穩(wěn)，排量不夠，一般只用二檔車速。6、磨銑在換單根時(shí)循環(huán)時(shí)間不夠，象沖砂一樣循環(huán)時(shí)間短，還有的單位在磨銑砂橋時(shí)，當(dāng)進(jìn)尺快時(shí)停止循環(huán)，在起鉆具前不能充分用清水循環(huán)。,二、螺桿鉆使用中存在的問題,二、使用中存在的問題,以上的問題造成的結(jié)果就是磨灰效率低，嚴(yán)重影響作業(yè)施工速度和質(zhì)量，所以各施工單位要充分認(rèn)識(shí)和正視自身在操作和使用方面存在的問題并加以改正，按照正確的操作方法使用螺桿鉆具及其配套設(shè)備，才能提高磨灰效率。,送回螺桿鉆存在問題,有泥沙,送回螺桿鉆存在問題,表面油泥未清理,三、螺桿鉆具正確的操作方法,經(jīng)過生產(chǎn)科領(lǐng)導(dǎo)的指導(dǎo)、管理螺桿鉆具過程中及現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出螺桿鉆具使用的方法，僅供大家參考：（一）、運(yùn)輸、搬運(yùn)過程中：要用專車運(yùn)送到井場(chǎng)，不要與作業(yè)搬家混裝，以免壓壞螺桿鉆。在井場(chǎng)搬運(yùn)時(shí)要輕拿輕放，嚴(yán)禁磕碰、撞擊，要用三點(diǎn)支架架好存放在不易碰、撞的地方。在井場(chǎng)存放時(shí)要用塑料布包好上、下接頭，以免螺桿鉆具內(nèi)進(jìn)泥沙及損壞絲扣。,三、螺桿鉆具正確的操作方法,（二）、下鉆前的準(zhǔn)備：1、要對(duì)螺桿鉆要試驗(yàn)和檢查，確保各部件靈活好用。2、鉆具組合最佳選擇是：牙輪鉆頭+螺桿鉆（在套管直徑允許范圍內(nèi)盡可能先擇大功率大直徑的120的螺桿鉆）+3油管15-20根+緩沖器1根+油管，以保證穩(wěn)定的鉆壓。,三、螺桿鉆具正確的操作方法,3、準(zhǔn)備一個(gè)十方帶隔的過濾罐或用我公司的除砂罐、一個(gè)地面過濾器。連接好鉆具，并把地面過濾器接到進(jìn)口管線上，回水管線口與水泥車上水管線必須分開，上水管線放在大罐清水處，并把上水管線處的泥沙清理干凈，上水管線最好是懸吊安放，不要放入罐底。4、盡可能選擇最大排量的水泥車以保證磨灰過程中最大排量保證磨灰效率，并要加強(qiáng)施工前操作人員的培訓(xùn)，達(dá)到平穩(wěn)操作，相互配合默契的目的。,三、螺桿鉆具正確的操作方法,（三）、在起、下過程中，下鉆前技術(shù)員必須算好數(shù)據(jù)，在下至磨銑位置前速度要慢，千萬不能鈍鉆，在磨銑施工完后，先起出磨銑實(shí)際鉆進(jìn)時(shí)下入的油管或多幾根，然后用一罐清水打入油管內(nèi)，充分清洗螺桿鉆，再起出所有管柱。,三、螺桿鉆具正確的操作方法,（四）、在鉆進(jìn)時(shí)：1、下鉆至磨銑位置后，上提1-2米開泵，記錄循環(huán)正常之后的立管壓力，隨后逐漸加壓鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)中要認(rèn)真掌握鉆壓和泵壓的變化，防止泵壓過大而壓死工具或壓壞鏍桿鉆，壓死后應(yīng)立即上提鉆具，各種型號(hào)螺桿鉆的推薦鉆壓如下：5LZ90*7.0-5LZ95*7.0的為2噸，9LZ100*7.0的為2.5噸，5LZ120*7.0為3噸。,三、螺桿鉆具正確的操作方法,2、不得長(zhǎng)時(shí)間懸空循環(huán)，不得壓死循環(huán)。3、鉆頭遇卡時(shí)不得轉(zhuǎn)動(dòng)管柱，以防止螺桿鉆水帽倒扣，芯軸落井。4、定向井、水平井鉆進(jìn)中，螺桿鉆體穩(wěn)定器阻卡時(shí)不得以反轉(zhuǎn)方式調(diào)整工具面，以防螺桿殼體倒扣。5、鉆進(jìn)中加壓與否，泵壓變化很小時(shí)，表明螺桿鉆本體有倒扣可能應(yīng)起鉆檢查。6、鉆進(jìn)中泵壓下降，排除地面因素之外，可能是鉆具剌漏、旁通閥孔剌壞或螺桿鉆殼體倒扣應(yīng)立即起鉆。,四、我公司管理存在的問題,1、缺少現(xiàn)場(chǎng)的跟蹤管理，不能及時(shí)糾正作業(yè)施工存在的錯(cuò)誤操作方法，和存在的鉆具組合方面、地面管匯連接方面的問題。2、螺桿鉆具不能及時(shí)回收和修理，對(duì)修理過的螺桿鉆具不能檢測(cè)螺桿鉆的性能是否合格。3、螺桿鉆具配套的變扣鉆頭等工具準(zhǔn)備不充分，有時(shí)不能滿足作業(yè)施工要求。4、缺少清洗設(shè)備檢測(cè)設(shè)備，不能對(duì)回收的螺桿鉆進(jìn)行及時(shí)的清洗保養(yǎng)及檢測(cè)。,四、我公司管理存在的問題,在今后的工作中：一是要轉(zhuǎn)變觀念，提高服務(wù)質(zhì)量，及時(shí)跟蹤管理到現(xiàn)場(chǎng)，了解施工中存在的問題并與施工單位多溝通多探討，解決實(shí)際問題加強(qiáng)螺桿鉆具的管理。二是要積極引進(jìn)螺桿鉆具的清洗及檢測(cè)設(shè)備，做到及時(shí)清洗和檢測(cè)其性能，保證合格的螺桿鉆具上井。三是要及時(shí)了解螺桿鉆具使用的情況，準(zhǔn)備好配套的鉆具和各類變扣，確保不影響施工，積極的服務(wù)于基層不斷提高我們的服務(wù)質(zhì)量。,四、我公司管理存在的問題,磨灰施工是我處小修作業(yè)施工中的一