1、井下作业大队,提高钻塞效率配套技术,目 录,一、2011年钻塞施工情况 二、影响钻塞效率的主要因素 三、配套实施的技术 四、配套费用预计 五、2012年工作目标,一、2011年钻塞施工情况,二、影响钻塞效率的主要因素,可控,工具选择,钻塞方式,施工参数,牙轮钻头、套铣刮刀、磨鞋,动力水龙头 、螺杆钻、钻盘,排量 、钻压,不可控,堵剂类型,井筒因素,堵层需求、堵剂失水,套管变形、套管损坏,三、配套实施的技术,目前常用的钻塞工具有三种:1、三牙轮钻头 2、套铣刮刀 3、平底磨鞋、钻铰磨鞋。由于切削破碎方式不同,其机械钻进也不相同,三牙轮钻头效果最好。,3.1钻头工具系列化,三、配套实施的技术,3.
2、1 开发80mm小直径单牙轮钻,3.1钻头工具系列化,目前系列牙轮钻头最小直径为92.5mm,无法在4 套管内钻塞使用。鉴于其机械钻进速度较快的使用效果,拟与相关厂家沟通后,开发直径为80mm的单牙轮钻头,丰富系列牙轮钻头,满足4套管内钻塞需求。,三、配套实施的技术,3.1钻头工具系列化,3.1.2开发非标系列铣磨器,对于套管损坏井段内的钻塞,常规的牙轮钻头、磨鞋等工具不适合该类井况施工。铣磨器其特殊的结构,能够满足该类井况钻塞施工。由于套管损坏程度不同,需要配套不同直径的铣磨器。,三、配套实施的技术,3.1钻头工具系列化,3.1.2开发非标系列铣磨器,目前常规铣磨器只有114mm、 105m
3、m、 95mm、 80mm四种,根据实际需要开发不同直径的铣磨器。,三、配套实施的技术,3.1.3配套扩铣器,实现钻塞扩眼管柱一体化,3.1钻头工具系列化,结构原理:由上接头、循环通道、本体、钨钢柱、下接头组成。通过地面旋转设备带动工具转动,利用钨钢柱研磨作用破碎套管内壁上的水泥环,实现对钻塞后的水泥环清除,完成对套管的扩眼过程。,三、配套实施的技术,3.1.3配套扩铣器,实现钻塞扩眼管柱一体化,3.1钻头工具系列化,制作尺寸:,钻具组合(自下而上):,三牙轮钻头(磨鞋)+扩铣器+安全接头+油管(钻杆)。,三、配套实施的技术,特点,配套动力水龙头等地面旋转设备, 即可进行钻塞扩眼同时施工,不
4、额外增加操作程序。,由于其改变了以往的钻塞、扩眼方 式,一定程度上可减轻操作人员的 劳动强度。,由于其将常规的钻塞、扩眼两趟工 序“合二为一”,相比减少了一趟管 柱起下,平均可节省时间20-24小时。,3.1.3配套扩铣器,实现钻塞扩眼管柱一体化,3.1钻头工具系列化,三、拟配套实施的技术,3.2不同井况管柱配套系统化,目前使用的钻盘动力来源于履带式通井机,钻进时需要2人同时配合操作,存在有操作不安全、安装不方便等缺点。,3.2.1配套修井机自带式钻盘,配套办法:,1、将钻盘动力输入方式由原来的链盘式,改变为传动轴式。,2、从修井机传动箱接出动力,实现动力传输。,三、配套实施的技术,3.2.2
5、定作特殊丝扣管柱,实现钻塞专用,3.2不同井况管柱配套系统化,制作办法:,受2油管丝扣、本体扭矩限制,目前的4套管内钻塞仅限于使用螺杆钻钻塞方式,在查阅资料后拟定做专用管柱,配套动力水龙头、钻盘,实现4套管内钻塞方式多样化。,1、使用壁厚8.5mm,内径43.26mm的油管本体。,2、改变连接方式,将原来的锥管扣改制成梯形扣。,2加大油管扭矩1830-3060Nm,动力水龙头最大扭矩5352Nm。,三、配套实施的技术,3.2.3开发小直径大功率螺杆钻,3.2不同井况管柱配套系统化,目前使用的5LZ73-3.5螺杆钻其输出扭矩为200Nm,加上受螺杆钻效率的影响 ,导致4套管内钻塞效率低。受其尺
6、寸限制,增加转子与定子头数不太可能,只有增加其过水面积,也就是增加长度才能增大其输出扭矩,用于钻井的5LZ73螺杆钻已经加长到7m,扭矩约增加50Nm,配套使用后可一定程度上螺杆钻使用功率。,三、配套实施的技术,3.2不同井况管柱配套系统化,3.2.4管柱类型选择,:优选,:慎用,:禁用,三、配套实施的技术,配套流量计、压力传感器,实现施工参数直观化,3.3检测参数可视化,电子流量计:配套流量50m3/h电子 流量计,通过传感器、 导线、信号传输放大后 ,在司钻操作醒目位置 直观看到排量变化情况。,三、配套实施的技术,3.2.3配套流量计、压力传感器,实现施工参数直观化,3.3检测参数可视化,
7、压力传感器:配套量程50MPa压力传 感器,通过传感器、导线 、信号传输放大后,在司 钻操作醒目位置直观看到 泵压变化情况。,四、配套费用预计,1、小直径牙轮钻头2个:0.6万元。 2、非标铣磨器16个:2.0万元。 3、小直径大功率螺杆钻2台:3.5万元。,1、扩铣器3套:1.5万元。 2、钻盘改造1套:3万元。 3、专用钻塞管柱制作3000m:16万元。 4、电子流量计2套:1.5万元。 5、压力传感器2套:0.5万元,作业大队承担费用:6.1万元,厂投入费用:22万元,合计费用:28.1万元。,五、2012年施工目标,1、钻塞平均机械钻速同比提高20-30%。,2、配套4套管内钻塞的管柱工具,实现4套管内动力水龙头钻塞零突破。,通过加强现场技术指导与服务,推广应用钻塞扩眼一体化管柱等技术,立足现有条件,钻塞工艺技术水平得到进一步提升。,3、钻塞扩眼一体化管柱工具的系列配套,实现不同套管尺寸内的一体化施工。,谢谢大家!,