Page 139 - 地质与勘探
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第七章 钻具的选择与使用
液体的压力变化来实现能量的转换和冲击的产生。
卡钻是钻井作业中常见且棘手的难题,其成因复杂,可能是地层坍塌、钻屑
堆积、钻具与井壁摩擦过大等。一旦发生卡钻,钻具无法正常转动和上下移动,
严重阻碍钻井进度。震击器此时能发挥关键作用,它释放预先储存的能量,产生
瞬间强大冲击力,作用于被卡的钻具部位。这股冲击力就像给钻具注入一股强大
“推力”,打破钻具与周围障碍物的卡死状态,使钻具重新恢复活动能力。例如
在复杂地层钻井时,岩石的破碎和移动容易导致钻具被紧紧卡住,震击器便能有
效松动被卡钻具,避免因长时间卡钻导致井眼报废等严重后果。
2. 稳定器
稳定器通常安装在钻具组合中,其结构设计具有独特之处。它一般由刚性的
主体和分布在圆周上的扶正块组成,扶正块的材质具有一定的耐磨性,能在与井
壁接触时减少磨损。稳定器的尺寸和扶正块的数量、形状会根据不同的钻井需求
和井眼条件进行设计和调整。
井眼偏斜会给后续钻井作业和油井开采带来诸多不利影响,如增加钻具磨损、
降低井身质量、影响油气采收效率等。稳定器主要通过对钻具的扶正和稳定作用
来解决井眼偏斜问题。在旋转过程中,稳定器的扶正块与井壁接触,对钻具产生
均匀的支撑力,限制钻具的横向摆动,引导钻头沿着预定的井眼轨迹钻进。以钟
摆钻具组合中的稳定器为例,在下部钻具适当位置安装稳定器后,由于稳定器与
井壁的接触,增加了下部钻具的刚度,使得钻头在钻进过程中更倾向于垂直向下
切削岩石,有效减少了井眼偏斜的可能性。即便遇到地层变化等可能导致井眼偏
斜的因素,稳定器也能及时调整钻具的受力状态,保持井眼的垂直度。
3. 其他辅助工具协同作用
除了震击器和稳定器,钻井过程中还有许多其他辅助工具,如减震器、扩眼
器等。减震器可以减少钻井过程中的振动和冲击,保护钻具和设备;扩眼器则用
于扩大井眼直径,满足不同的钻井工艺要求。这些辅助工具相互配合,共同构成
一套完整的工具体系,为解决钻井过程中的各种问题提供有力支持,全方位提高
钻井质量。
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