扭力沖擊器工作原理及特點(共3頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上扭力沖擊發(fā)生器工作原理及技術(shù)簡介1.扭力沖擊器工作機理在井下，PDC鉆頭的運動是極其無序的，包括橫向、縱向和扭向的振動及這幾種振動的組合。井下振動會損壞單個PDC切削齒,導致鉆頭壽命降低，引起扭矩波動干擾定向控制和隨鉆測井（LWD）信號，以及產(chǎn)生不規(guī)則井眼降低井身質(zhì)量。扭力沖擊器扭力沖擊發(fā)生器配合PDC鉆頭一起使用，其破巖機理是以沖擊破碎為主，并加以旋轉(zhuǎn)剪切巖層，主要作用是在保證井身質(zhì)量的同時提高機械鉆速。扭力沖擊器消除了井下鉆頭運動時可能出現(xiàn)的一種或多種振動（橫向、縱向和扭向）的現(xiàn)象，使整個鉆柱的扭矩保持穩(wěn)定和平衡，巧妙地將泥漿的流體能量轉(zhuǎn)換成扭向的、高頻的、均勻穩(wěn)

2、定的機械沖擊能量并直接傳遞給PDC鉆頭，使鉆頭和井底始終保持連續(xù)性。 由扭力沖擊器提供的額外的扭向沖擊力完全改變了PDC鉆頭的運作，其每分鐘750-1500次高頻穩(wěn)定的沖擊力，相當于每分鐘750-1500次切削地層，這就使鉆頭不需要等待扭力積蓄足夠的能量就可以切削地層。這時候PDC鉆頭上有兩個力在切削地層，一個是轉(zhuǎn)盤提供的扭力，一個是扭力沖擊器提供的力并直接給到鉆頭本身（對鉆桿并不產(chǎn)生任何作用和改變整個沖擊能量的荷載，只作用在鉆頭體本身上）。這時侯鉆桿的扭矩基本是穩(wěn)定的，鉆桿傳達的扭矩可以完全用于切削地層，而不會浪費。PDC鉆頭與TorkBuster配合使用后，極大地提高了機械鉆速，很好地將這

3、種粘滑現(xiàn)象大大的消除，延長鉆頭及其他鉆具的壽命。粘滑現(xiàn)象成本浪費嚴重鉆頭轉(zhuǎn)速突然加快，造成鉆頭損壞當鉆柱上的扭力應力突然釋放后，鉆頭突然加速 鉆頭不動，而轉(zhuǎn)盤在旋轉(zhuǎn)，那么扭矩的能量就積蓄在整個鉆桿上，鉆桿處于扭曲狀態(tài)當鉆頭剛吃入地層，扭力不足，鉆頭暫時停頓正常鉆進（這種理想化的狀態(tài)是不存在的，井下運動是極其無序的）2.扭力沖擊器技術(shù)特點（1）扭力沖擊器“扭力牛仔”鋼體外殼和鉆頭套筒獨特的倒扣交錯式連接牢固可靠。扭力沖擊器扭力沖擊發(fā)生器外部物理尺寸緊湊，內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)合理，泥漿流道通暢，無任何橡膠件，無任何電子元器件。另外，即使扭力沖擊器扭力沖擊器失效，它也只是相當于一個鉆頭短節(jié)和PDC鉆頭一起繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并不影響繼續(xù)鉆進，并不需要對此進行起下鉆，但性能相當于又回到之前不用扭力沖擊器 沖擊器的狀態(tài)中，這時的機械鉆速會降低，但沒有任何其他風險。（2）使用扭力沖擊器扭力沖擊發(fā)生器，會大大增加機械鉆速和鉆井導向性，使PDC更有效地剪切破碎地層。（3）泥漿流量和流速越大，扭力沖擊器扭力沖擊發(fā)生器產(chǎn)生的沖擊能量也越大，對鉆頭產(chǎn)生的機械鉆速以及沖擊的頻率也越高。（4）扭力沖擊器扭力沖擊發(fā)生器由于是從扭向上產(chǎn)生的穩(wěn)定均勻的高頻沖擊，所以只適用于金剛石鉆頭。產(chǎn)生的所謂振動或沖擊，不會對PDC