自動垂直鉆井工具地面試驗分析及現(xiàn)場驗證

王聞濤，王小通，李 峰，劉戰(zhàn)國，王 嘉，余朋偉，吳小雄

（1.國家油氣鉆井裝備工程技術(shù)研究中心，陜西寶雞721002；2.寶雞石油機械有限責任公司，陜西寶雞721002）

?

自動垂直鉆井工具地面試驗分析及現(xiàn)場驗證

王聞濤1，2，王小通1，2，李 峰2，劉戰(zhàn)國2，王 嘉1，2，余朋偉1，2，吳小雄1，2

（1.國家油氣鉆井裝備工程技術(shù)研究中心，陜西寶雞721002；2.寶雞石油機械有限責任公司，陜西寶雞721002）

摘要：糾斜、穩(wěn)斜功能的實現(xiàn)是全旋轉(zhuǎn)推靠式自動垂直鉆井工具樣機研制的關(guān)鍵問題。研制開發(fā)了全旋轉(zhuǎn)推靠式自動垂直鉆井工具樣機。地面試驗完成后進行了現(xiàn)場試驗，以驗證地面試驗的準確性。詳細介紹了全旋轉(zhuǎn)推靠式自動垂直鉆井工具的試驗原理、試驗方法、試驗步驟、地面試驗效果分析、現(xiàn)場試驗等。試驗結(jié)果表明：全旋轉(zhuǎn)推靠式自動垂直鉆井工具實現(xiàn)了井斜角1°范圍內(nèi)的糾斜、穩(wěn)斜功能，達到了設(shè)計要求。

關(guān)鍵詞：全旋轉(zhuǎn)推靠式；垂直鉆井；糾斜；穩(wěn)斜

自動垂直鉆井工具是集機、電、液一體化的自主糾斜、穩(wěn)斜的鉆井工具系統(tǒng)，它能夠有效解決防斜與快鉆這一困擾鉆井工程界的難題。國外鉆井工具公司先后開發(fā)出不同的垂直鉆井工具系統(tǒng)，具有代表性的是德國的V D S系統(tǒng)、A GIP與Baker Hughes Inteq公司的SD D系統(tǒng)、Schlumberger公司的PowerV系統(tǒng)等［1-4］，這些工具系統(tǒng)有效地解決了防斜與快鉆的技術(shù)難題。但國外公司的垂直鉆井系統(tǒng)對我國油田公司只租不賣，并且價格昂貴。國內(nèi)學者也對垂直鉆井系統(tǒng)進行了介紹并展開了相關(guān)的研究［5-10］，但真正核心技術(shù)還有待攻克。

寶雞石油機械有限責任公司與西安石油大學合作，將“全旋轉(zhuǎn)推靠式＋井下小閉環(huán)控制”這一自動垂直鉆井工具作為一項高端油氣鉆井裝備項目進行攻關(guān)，制造了全旋轉(zhuǎn)推靠式自動垂直鉆井工具樣機。該工具在保障垂直鉆井要求的同時，對降低鉆井軸向摩阻、提高井眼清潔有明顯效果。工具樣機的定型研究開發(fā)不可避免地要遵循從地面試驗到現(xiàn)場試驗的過程，該項目于2013-06—2014-04在自主設(shè)計、制造的3個試驗檢測裝置上進行了工具系統(tǒng)全部的地面試驗，試驗獲得成功。隨后工具進行了現(xiàn)場試驗并取得了滿意的效果，驗證了地面試驗的正確性。

1 技術(shù)分析

1.1 結(jié)構(gòu)組成

全旋轉(zhuǎn)推靠式自動垂直鉆井工具主要由工具外筒、全密封上懸架支撐單元、上/下渦輪發(fā)電機單元、測控存單元、全密封下懸架支撐單元、執(zhí)行機構(gòu)單元、執(zhí)行活塞和執(zhí)行矩形推力板等組成，如圖1所示。

1—工具外筒；2—全密封上懸架支撐單元；3—上渦輪發(fā)電機單元；4—測控存單元；5—下渦輪發(fā)電機單元；6—全密封下懸架支撐單元；7—執(zhí)行機構(gòu)單元；8—控制軸；9—執(zhí)行活塞；10—執(zhí)行矩形推力板。圖1 全旋轉(zhuǎn)推靠式自動垂直鉆井工具結(jié)構(gòu)

1.2 試驗原理

全旋轉(zhuǎn)推靠式自動垂直鉆井工具屬于旋轉(zhuǎn)式動態(tài)推靠式工具。其工作原理是：在執(zhí)行機構(gòu)圓周間隔120°均布有3個執(zhí)行活塞（如圖2所示），工具在試驗前，用計算機把編好的控制程序輸入工具的測控存單元，基于力推靠作用原理的自動垂直鉆井工具在模擬轉(zhuǎn)盤裝置帶動下旋轉(zhuǎn)；同時，工具測控存單元內(nèi)的測量模塊（傳感器等）會自動測量井斜角和方位角，工具微處理器將測得的參數(shù)與預(yù)置的模擬井眼軌跡參數(shù)進行比較；當井斜角超過一定范圍，按照控制原理，控制模塊發(fā)出相應(yīng)的小閉環(huán)自動控制指令，執(zhí)行活塞在工具旋轉(zhuǎn)到井眼高邊時在泥漿壓力的作用下相繼伸出，將與其相連的可伸縮執(zhí)行矩形推力板輪番推靠到井眼高邊，從而迫使鉆頭有力地切削井眼低邊，完成邊鉆進邊糾斜的功能指令；當井斜角沒有超出一定范圍時，在控制程序的作用下，工具執(zhí)行矩形推力板交替推靠井壁，達到了穩(wěn)斜的效果。

具體實施過程為：工具在模擬轉(zhuǎn)盤裝置帶動下旋轉(zhuǎn)，其內(nèi)部上、下全密封懸架支撐單元起到支撐上、下渦輪發(fā)電機單元和測控存單元的作用，泥漿沖刷上渦輪發(fā)電機單元發(fā)電為測控存單元供電，測量模塊測得井斜角超出范圍時，控制模塊通過控制下渦輪發(fā)電機單元的出力間接控制轉(zhuǎn)矩軸的穩(wěn)定，從而形成執(zhí)行機構(gòu)單元泥漿流道在井眼高邊打開，使執(zhí)行活塞在高邊推動執(zhí)行矩形推力板伸出，產(chǎn)生一個指向井斜低邊的力，在該力的作用下完成糾斜。當井斜角沒有超出范圍時，控制軸勻速轉(zhuǎn)動，流道交替打開，執(zhí)行矩形推力板交替推靠井壁，起到了穩(wěn)斜的作用。

圖2　全旋轉(zhuǎn)推靠式自動垂直鉆井工具工作原理

1.3 主要技術(shù)參數(shù)

適用轉(zhuǎn)速50～200 r/min

適用泥漿排量25～50 L/s

控制井斜角1°

抗拉強度1 700 k N

最大轉(zhuǎn)矩12 000 N·m

工具扣型630×630

2 地面試驗

2.1 試驗內(nèi)容

1） 工具渦輪發(fā)電機單元性能測試試驗。檢驗裝配好的工具渦輪發(fā)電機單元的參數(shù)及其性能的合格性。

2） 工具的井斜角與工具面角測量試驗。平臺傾斜一定角度時，檢驗工具面角的測試誤差及顯示模塊顯示的正常性。

3） 下渦輪電機出力測試。在上下渦輪電機同時旋轉(zhuǎn)、改變控制輸出的條件下，通過檢驗測量平臺的旋轉(zhuǎn)情況，間接測量下渦輪電機的出力情況。

4） 上、下渦輪電機聯(lián)合測試試驗。上、下渦輪發(fā)電機在水力驅(qū)動下聯(lián)合測試試驗時，檢驗上、下渦輪發(fā)電機的性能能否滿足設(shè)計要求。

5） 垂直鉆井工具對排量適應(yīng)范圍的試驗。檢驗工具在水力驅(qū)動下進行試驗時對排量范圍的適應(yīng)能力。

6） 工具傾斜1°時穩(wěn)定平臺控制性能試驗。檢驗工具整體傾斜1°，模擬轉(zhuǎn)盤裝置使其旋轉(zhuǎn)且在水力驅(qū)動下的穩(wěn)斜、糾斜能力。

2.2 試驗方法

1） 檢驗渦輪發(fā)電機的參數(shù)及其性能。渦輪電機在旋轉(zhuǎn)時檢測并記錄其參數(shù)，包括電機轉(zhuǎn)速、電壓、電流、變頻器頻率等，求得轉(zhuǎn)數(shù)/電壓的比值系數(shù)K。

2） 檢驗工具面角的測試誤差及顯示模塊顯示的正常性。機械驅(qū)動檢測裝置測試，顯示模塊顯示，記錄平臺傾斜角度、工具面角度及回轉(zhuǎn)相對角度等數(shù)值。

3） 下渦輪電機出力測試。下電機連接功率電阻，通過操作變頻器改變下渦輪電機轉(zhuǎn)速，用測速儀測量渦輪電機轉(zhuǎn)速。記錄上電機轉(zhuǎn)速、變頻器頻率、下電機轉(zhuǎn)速等數(shù)值。

4） 上、下渦輪電機聯(lián)合測試試驗。工具在檢測裝置上進行水力驅(qū)動試驗，試驗結(jié)束后由存儲的試驗數(shù)據(jù)編輯成電壓-時間及轉(zhuǎn)數(shù)-時間曲線圖，由圖研判發(fā)電機性能的合格性。

5） 檢驗工具在水力驅(qū)動下對排量范圍的適應(yīng)能力。試驗變頻泵不斷變換頻率時，進入試驗管匯的清水排量在不斷變換，設(shè)定排量為25～45 L/s，記錄試驗數(shù)據(jù)，讀取工具存儲的數(shù)據(jù)編輯成流量-時間曲線圖，由圖研判排量的實際范圍。

6） 工具傾斜1°時穩(wěn)定平臺的糾斜、穩(wěn)斜功能試驗。工具在檢測裝置上傾斜1°，模擬轉(zhuǎn)盤裝置使其旋轉(zhuǎn)，試驗時變頻泵先以頻率7 H z運轉(zhuǎn)，觀察工具及管匯的清水循環(huán)情況，如正常，則繼續(xù)試驗，（變頻泵頻率不能超過35 H z）；反之，應(yīng)調(diào)整變頻泵的頻率，直到清水循環(huán)正常為止。記錄變頻泵頻率、泵排量、試驗時間等數(shù)據(jù)。

2.3 試驗過程

2.3.1 試驗要求

1） 工具渦輪發(fā)電機單元試驗的要求。試驗采用三相電驅(qū)動，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速高達1 200 r/min，應(yīng)確保試驗的安全性。要求試驗測得的轉(zhuǎn)數(shù)/電壓比值系數(shù)K大于設(shè)計比值系數(shù)25，且電機額定功率≥150 W。

2） 井斜角與工具面角測量要求。當試驗平臺傾斜2°時，要求工具面角度測量誤差＜6°；當試驗平臺傾斜至1°時，要求工具面角度測量誤差＜15°。

3） 下渦輪電機出力測試要求。要求在測量平臺旋轉(zhuǎn)的情況下，間接測量下渦輪電機出力的情況，即以轉(zhuǎn)速表示出力情況。

4） 上、下渦輪電機聯(lián)合測試要求。在檢測裝置上試驗時，要求上渦輪電機電壓達到30 V以上，轉(zhuǎn)速達到800 r/min左右；要求下渦輪電機電壓達到65 V以上，轉(zhuǎn)速達到1 100 r/min以上。

5） 工具對排量范圍的適應(yīng)能力。試驗變頻泵在7 H z時開始清水循環(huán)，待工具及管匯循環(huán)正常后，才能提高變頻泵的頻率，提高排量。

6） 工具傾斜1°的穩(wěn)斜、糾斜要求。工具傾斜1°，在模擬轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)不低于45 r/min，排量不低于25 L/s，變頻泵變頻范圍7～35 H z的情況下進行試驗。

2.3.2 試驗步驟

1） 工具渦輪發(fā)電機單元性能測試試驗。將渦輪發(fā)電機單元安裝到試驗檢測裝置上，開動驅(qū)動電機，測定渦輪電機的轉(zhuǎn)數(shù)、電壓、電流、轉(zhuǎn)矩等參數(shù)值，求得轉(zhuǎn)數(shù)/電壓的比值系數(shù)K，K值大于等于25時渦輪電機性能合格。

2） 井斜角與工具面角測量試驗。上下電機同時旋轉(zhuǎn)、調(diào)整PWM（電阻）使平臺基本勻速旋轉(zhuǎn)或不旋轉(zhuǎn)，分別測試平臺傾斜1°、2°的井斜與工具面角度。

3） 下渦輪電機出力測試。上下電機同時旋轉(zhuǎn)、改變控制輸出（PWM占比）、測量出力情況，為控制參數(shù)調(diào)試提供依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4） 工具安裝到試驗檢測裝置上，連接數(shù)據(jù)采集線路，開啟離心泵，調(diào)頻至7 H z時開始清水循環(huán)，逐漸升高泵頻率，記錄頻率、進水流量等數(shù)據(jù)。

5） 工具在試驗檢測裝置上傾斜1°，模擬轉(zhuǎn)盤裝置使其旋轉(zhuǎn)，開啟試驗變頻泵開始清水循環(huán)試驗，泵變頻頻率由低到高逐步升高。記錄變頻泵頻率、泵排量、試驗時間等數(shù)據(jù)。

3 地面試驗效果分析

3.1 工具渦輪發(fā)電機單元性能測試試驗

工具渦輪發(fā)電機單元性能測試試驗數(shù)據(jù)如表1，可以看出：由轉(zhuǎn)速/電壓得到系數(shù)K，最大K值為29.13，最小K值為28.57。由電機電壓×電流得：最高轉(zhuǎn)速（1 428.6 r/min）時，電機功率為190.6 W；額定轉(zhuǎn)速（1 033 r/min）時，電機功率為94 W。比值系數(shù)K均大于設(shè)計系數(shù)25，功率也達到要求，所以渦輪發(fā)電機性能滿足設(shè)計要求。

3.2 工具井斜角與工具面角測量試驗

工具井斜角與工具面角測量試驗數(shù)據(jù)如表2，可以看出：模擬井斜傾斜2°時，工具面角度測量誤差＜6°，滿足測試要求；模擬井斜至1°時，工具面角度測量誤差在15°左右，滿足測試要求；測試中，井斜角度和工具面有波動，說明測量是實際情況的反映，測量準確性較好。

表1　渦輪發(fā)電機性能試驗數(shù)據(jù)

表2　井斜角與工具面角試驗數(shù)據(jù)

3.3 下渦輪電機出力試驗

下渦輪電機出力試驗數(shù)據(jù)如表3，可以看出：在上電機旋轉(zhuǎn)情況下，下電機可驅(qū)動平臺旋轉(zhuǎn)；PWM占空比為100%時，下電機轉(zhuǎn)速285 r/min時，可驅(qū)動平臺旋轉(zhuǎn)，下電機出力滿足測試要求；PWM占空比為50%時，下電機轉(zhuǎn)速約523 r/min時，可驅(qū)動平臺旋轉(zhuǎn)，下電機出力滿足測試要求。

表3　下渦輪電機出力試驗數(shù)據(jù)

3.4 上下渦輪電機聯(lián)合測試試驗

上、下渦輪電機聯(lián)合測試試驗曲線如圖3所示，可以看出：上渦輪電機電壓達到33 V，轉(zhuǎn)速達到800 r/min左右；下渦輪電機電壓達到68 V左右，轉(zhuǎn)速達到1 180 r/min左右。證明上、下渦輪電機在水力驅(qū)動下聯(lián)合測試試驗時，上、下渦輪電機的性能滿足設(shè)計要求。

圖3　上下渦輪電機聯(lián)合測試試驗曲線

3.5 工具對排量適應(yīng)范圍的試驗

排量適應(yīng)范圍試驗曲線如圖4所示，可以看出：泵排量在25～50 L/s時滿足設(shè)計要求；控制方法、控制參數(shù)可以適應(yīng)不同排量、不同外鉆鋌轉(zhuǎn)速，且適應(yīng)范圍較寬，可以滿足鉆井工程要求。

圖4　排量適應(yīng)范圍試驗曲線

3.6 穩(wěn)定平臺控制性能試驗

平臺控制性能試驗曲線如圖5所示，可以看出：井斜角趨于穩(wěn)定在1°，實現(xiàn)了近垂直條件下（傾斜角度1°）的穩(wěn)斜（勻速旋轉(zhuǎn)）功能；系統(tǒng)自檢完成后，工具面角趨于穩(wěn)定在60°，工具面角度穩(wěn)定即說明工具實現(xiàn)了糾斜控制功能；系統(tǒng)運行正常。

圖5　平臺控制性能試驗曲線

4 現(xiàn)場試驗驗證

為了進一步檢驗地面試驗的正確性，工具在都江堰市DJY-1井進行了現(xiàn)場試驗。

4.1 DJY-1井概況

DJY-1井是四川都江堰市厚度巨大的礫、砂巖沉積侏羅系山前構(gòu)造上的1口井，設(shè)計井深4 000 m。所鉆遇的地層90%為粗礫巖（火成巖，石英），中礫巖，偶爾夾幾層細砂巖，粉砂巖，泥巖。

該井的井身結(jié)構(gòu)：一開?444.5mm井眼，750 m，?342.9mm套管×750 m；二開?311.2mm井眼，2 400 m，?241.3mm套管×1 650 m；三開?215.9mm井眼，4 000 m，?177.8mm套管×1 600 m。

工具試驗井段1 734～1 941 m，自2014-11-21在井深1 734 m時下入工具進行試驗，至2014-11-30井深1 941 m時起鉆，累計進尺204 m，純鉆時間為200 h。

鉆井參數(shù)：鉆壓200～220 k N，排量31 L/s，泵壓8.4MPa，轉(zhuǎn)速45 r/min。

4.2 井下試驗效果分析

由于沒有鄰近井的資料可以比較，只能與該井不同井段（1 722～1 732 m及1 941～2 315 m）的數(shù)據(jù)進行比較，該井段與試驗井段1 734～1 941 m的測量數(shù)據(jù)對比情況如表4。

表4　試驗前后測量數(shù)據(jù)

4.2.1 糾斜和穩(wěn)斜效果

由表4的測量數(shù)據(jù)可知：試驗井段井深1 807 m處的井斜角為0.9°，井深1 903 m處的井斜角降為0.7°，直至起鉆井斜角一直穩(wěn)定不變。井隊采用常規(guī)鉆具組合鉆進時，井深1 722 m處的井斜角為1.2°，井深1 998 m時井斜角達到2.0°，井深2 315 m時井斜角達到2.4°。

試驗證明：全旋轉(zhuǎn)推靠式自動垂直鉆井工具實現(xiàn)了糾斜、穩(wěn)斜的功能，達到了設(shè)計要求，在鉆井作業(yè)過程中起到了糾斜、穩(wěn)斜的作用。

4.2.2 機械鉆速

由表4的測量數(shù)據(jù)可知：在使用垂直鉆井工具的1 734～1 941 m井段，平均機械鉆速為1.8 m/h。而未使用垂直工具的井段1 722～1 732 m及1 941 ～2 315 m，平均機械鉆速為0.8 m/h。機械鉆速的提高程度比較顯著。

4.2.3 鉆壓

由表4的測量數(shù)據(jù)可知：使用垂直鉆井工具后，鉆壓也得到了釋放，由未使用垂直鉆井工具的80～100 k N釋放到使用垂直鉆井工具的200～220 k N，鉆壓釋放比較明顯。

4.2.4 工具試驗可靠性

試驗證明：全旋轉(zhuǎn)推靠式自動垂直鉆井工具在井下工作正常，其整體性能穩(wěn)定可靠。并且全旋轉(zhuǎn)推靠式自動垂直鉆井工具也解決了防斜與快鉆的矛盾，提高了機械鉆速，井斜控制在合理的范圍內(nèi)。

5 結(jié)論

1） 全旋轉(zhuǎn)推靠式自動垂直鉆井工具經(jīng)過渦輪發(fā)電機單元性能測試及其傾斜1°時穩(wěn)定平臺控制性能等地面試驗，工具最終實現(xiàn)了在模擬井斜角1°范圍內(nèi)的糾斜、穩(wěn)斜的功能，經(jīng)過現(xiàn)場試驗驗證了地面試驗的正確性。

2） 該工具經(jīng)過長時間的地面試驗后，其內(nèi)部部分軸承表現(xiàn)出了壽命不足的弱點，建議選用優(yōu)質(zhì)軸承，使工具最終能夠滿足現(xiàn)場試驗對工具整體壽命的要求。

3） 全旋轉(zhuǎn)推靠式自動垂直鉆井工具經(jīng)地面和現(xiàn)場試驗后，部分零件出現(xiàn)了磨損等情況，建議零件加工時采用耐磨較好的材料，使工具的整體壽命能夠得到保障。

4） 建議該工具盡快進行第2次現(xiàn)場試驗，為工具樣機定型及其商業(yè)化應(yīng)用創(chuàng)造條件。

參考文獻：

［1］ 薄和秋，趙永強.Verti Trak垂直鉆井系統(tǒng)在川科1井中的應(yīng)用［J］.石油鉆探技術(shù)，2008，36（2）：18-21.

［2］ 李松林，蘇義腦.自動垂直鉆井系統(tǒng)V DS的形成與發(fā)展［J］.國外石油機械，1999，10（5）：10-14.

［3］ 王春生，魏善國，殷澤新.Power-V垂直鉆井技術(shù)在克拉2氣田的應(yīng)用［J］.石油鉆采工藝，2004，26（6）：4-8.

［4］ 徐泓.V T K垂直鉆井系統(tǒng)在大灣1井的應(yīng)用［J］.鉆采工藝，2010，33（6）：134-136.

［5］ 蘇義腦，李松林，葛云華，等.自動垂直鉆井工具的設(shè)計及自動控制方法［J］.石油學報，2001，22（4）：87-91.

［6］ 鄭登科，劉白雁.基于PIC單片機自動垂直鉆井工具控制器的研究［J］.機械研究與應(yīng)用，2007，20（3）：88-90.

［7］ 楊春旭，韓來聚，步玉環(huán)，等.自動垂直鉆井系統(tǒng)B H A力學分析的一維模型［J］.石油鉆采工藝，2008，30（1）：19-24.

［8］ 劉白雁，陳新元，謝劍剛，等.自動垂直鉆井工具的理論與技術(shù)研究［J］.武漢科技大學學報（自然科學版），2008，31（1）：6-10.

［9］ 韓來聚，倪紅堅，趙金海，等.機械式自動垂直鉆井工具的研制［J］.石油學報，2008，29（5）：766-768.

［10］ 龔勛，劉白雁，陳新元，等.自動垂直鉆井工具糾斜控制實驗研究［J］.石油鉆采工藝，2009，31（4）：16-20.

下期部分目次預(yù)告

韓垚堃等 深水水上防噴器鉆井技術(shù)的水下斷開系統(tǒng)及應(yīng)用

王志堅等 螺旋復(fù)合篩管外護管固液兩相流沖蝕磨損分析

劉靜辰等 大跨距海洋模塊鉆機結(jié)構(gòu)設(shè)計

于桂杰等 直管道外表面斜裂紋應(yīng)力強度因子有限元分析

史交齊等 含腐蝕坑油管剩余內(nèi)壓強度研究

蔣發(fā)光等 車載壓裂泵閥箱輕型化研究

尚曉峰等 分層注水測調(diào)儀機械臂動力學分析和運動仿真

李奔馳等 89型210MPa射孔槍結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

王衛(wèi)華等 M ZJ-15 X Y型斜井鉆機提升系統(tǒng)研制

周鵬高等 允許井壁有限破壞的坍塌壓力計算模型

王全賓等 基于不同材料模型的膨脹管有限元分析

吳文秀等 井場平衡式連續(xù)自動加藥系統(tǒng)設(shè)計

白文雄等 數(shù)字化抽油機的電動平衡裝置結(jié)構(gòu)分析及改進

蘇文獻等 燃氣站點埋地管道變形的數(shù)值分析

邊 杰等 封隔器內(nèi)卡瓦有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)選

程連文等 管式泵-封隔器一體化堵水技術(shù)研究與應(yīng)用

耿艷東等 海洋油氣開發(fā)水下防噴器緊急備用控制系統(tǒng)研究

安 倫等 國內(nèi)外水平井壓裂滑套技術(shù)研究進展

師 濤等 自升式鉆井平臺懸臂梁的發(fā)展研究

呂拴明等 快速移運石油鉆機零排放系統(tǒng)技術(shù)分析

王鎮(zhèn)全等 鉆桿接頭耐磨帶材料研究進展

開發(fā)應(yīng)用

Ground＆Field Test of Automatic Vertical Drilling Tool

WANG Wentao1，2，WANG Xiaotong1，2，LI Feng2，LIU Zhanguo2，WANG Jia1，2，YU Peng wei1，2，W U Xiaoxiong1，2
（1. Nɑtionɑl Oil＆Gɑs Drilling Equipment Reseɑrch Center，Bɑoji 721002，Chinɑ；2.Bɑoji Oilfield Mɑchinery Co.，Ltd.，Bɑoji 721002，Chinɑ）

Abstract：It is the key issue that the full rotation and pushing type auto matic vertical drilling tool achieves the function of straightening and maintaining angle in the process of developing the tool prototype. We exploited the full rotation and pushing type auto matic vertical drilling tool prototype by jointed develop ment. This tool was proceeded the com prehensive ground test for achieving the function of the prototype.For verifying the reliability of the ground test and running the field test after the ground test. The present paper aims to provide the experimental principles，experimental methods，experimental procedures and ground＆filed test consequent analysis of the full rotation and pushing type auto matic vertical drilling tool. The ground tests proved that the tool achieved the function of straightening and maintain angle in the range of 1°inclination. The tool meets the requirements of the design.

Key Words：full rotation and pushing type；vertical drilling；straightening；maintain angle

作者簡介：王聞濤（1979-），男，陜西西安人，工程師，主要從事石油鉆采裝備的研究與設(shè)計工作，E-mail：wwtonline@163.com。

基金項目：陜西省企業(yè)技術(shù)中心創(chuàng)新四大工程建設(shè)專項資金項目“自動垂直鉆井系統(tǒng)研制”（陜工信發(fā)（2010）396號）

收稿日期：2015-07-24

文章編號：1001-3482（2016）01-0064-06

中圖分類號：T E928

文獻標識碼：A

doi：10.3969/j.issn.1001-3482.2016.01.015