扭力冲击器加拿大Word文档格式.docx
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UD513
13毫米
NAV
UD516
16毫米
EE
RR
UD519
19毫米
UD419
UD425
25毫米
UD525
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说明
硬岩层钻进和/或定向钻头
RoadRunner系列
快速地表层井段钻头
快速主井段钻头
30——尺寸64——设计
TorkBuster®
扭力冲击发生器
●直接钻进，超过一种UnitedDiamondPDC钻头。
是将一种扭力冲击用于钻头上。
●导致大幅度的增加马力——直接在钻头上。
TruGauge™
近钻头稳定器
●螺旋形刀翼、钢体钻头短接
●工具上的螺旋形刀翼与UnitedDiamondPDC钻头上的刀翼相符。
制造
设计与制造
●目前最先进的3D设计——SolidWorks
●后置处理器的软件来优化铣削程序
●直接接口至5轴铣床
●内部质量控制—质量保证
破土工程：
PDC钻头
基本特征
●单体式钢体
●可互换的喷嘴
●熔合硬质合金与金刚石硬面敷焊以及保径
●五刀翼平衡钻头攻击性和切削齿效率
●短的无体式结构
钢体与胎体的对比
钢体的优势
●可修复
●结构的整体性
●设计的精确性
●易于用国家最先进的设备进行制造
●更为科学些
胎体的优势
●耐冲蚀（性）
●耐磨性
●可迅速的对设计进行适当的修改
喷嘴
对齿进行了适当处理（undercut下部凹陷）以便进行硬面敷焊
有专利权的喷嘴设计
喷嘴延长至腔内，从而消除冲蚀
中心喷嘴提供了更大的流量至该钻头的中心部位
设计特征
●保持切削深度——效率
●非重复模式
倾角
●每个切削齿都具有一个优化了的后倾角和侧倾角
●后倾角在中间较低——更大的攻击性
●朝外后倾角较高——改善耐用性
●侧倾角帮助了稳定性和切削效率
后倾角——定义
较大的攻击性较小的攻击性
特征
●刀翼宽度
——排屑槽区域
——保径垫区域
●装卸器在钻头体上
——长度较短
Cyclone切削齿：
设计
复合金刚石层技术
●极高的耐磨性
●抗冲击性
耐磨性（10x标准）
●切削齿保留锐利的时间更长
●更高效的切削
●提高了机械钻速
蜂窝式界面
●利用热膨胀系数的差异使金刚石层受压。
优势
●钻头在硬岩层中的稳定
●保持了更高的机械钻速
●新设计与新切削齿的永久的试验
耐磨损
花岗岩测井磨损
200UD513–改进
●减少了侧面切削齿的后倾角
●增加了保径修边齿的后倾角
●增加的制动齿
●光滑的齿轮廓
●增加刀翼宽度
●增加的中心喷嘴
第5款型
第6款型
款型比较
位置:
64-6W6
油田:
Karr
款型5
井段类型：
直井/马达
钻头：
20mmUD513V5
入井井深：
390
出井井深：
2338
进尺：
1948
钻时：
144.75
机械钻速：
13.5
款型6
20mmUD513V6
327
2436
2109
125.5
16.8
所钻地层：
Wapiabi,Chinook,Colorado,Badheart,Cardium,Kaskapau,Dunvegan,Shaftsbury,Paddy,Cadotte,Harmon,SpiritRiver
设计比较
200mmUD513V6
Karr64-4W6
327-2436
125.5小时钻进2109米
16.8M/H
直井/马达
390-2338
144.75小时钻进1948米
13.5M/H
200UD516-改进
●重新布置中心齿
●减少了侧面齿的后倾角
●减少中心喷嘴数量
款型2
款型3
特征/优势
●加长钻头保径来增强钻头稳定性
●在定向钻井应用中使井眼更平滑
●螺旋刀翼结构以便与井壁更平滑完全的接触
●在钻头和马达之间的定向应用
●消除由于在定向井中与弯壳体一起旋转而引起的井眼台阶
●在定向组合中应用时，在仍然能达到标称造斜速率的情况下可以使用较低的弯壳体底座。
TruGauge™优势
接触产生左扭力
接触产生右扭力
TruGauge™测试结果
无TruGauge
有TruGauge
●在旋转或定向总成中直接在金刚石PDC钻头上方运行
●TorkBuster®
将扭力冲击应用在了钻头上
●直接极大地增加了钻头马力
●彻底减少了粘滑运动并极好地改善了机械钻速以及延长了钻头寿命
-----------.80M（31.5”）-------------------
正在改变的看法…
一般想法：
●牙轮钻头必须应用在硬且具有研磨性的地层
●我们必须接受较低的机械钻速
●我们需要估计钻头路径以及钻头损坏
关于PDC钻头的：
●PDC钻头在胶结岩层中减少了切削深度
●齿研磨地层而不是剪切
●为了增加机械钻速则需要加大钻压
●产生粘/滑运动
减少了钻柱的扭力振动
●改善了钻头稳定性并延长了寿命
●减少了钻柱组件疲劳
为剪切岩石提供附加能量
●可以在硬地层中钻进
●取代牙轮钻头
增强了定向总成的控制
●减少反应扭矩
-内部工作方式
Ø
产生扭力冲击
冲击产生的能量破碎齿前方的地层
使齿可以进行深度切入
液压锤冲击例子
1000次冲击/分钟
粘/滑
普通钻进增加重量产生的扭矩存于钻柱内扭矩释放
液压锤
冲击面
导向腔冲击面
低压区高压区变流量喷嘴低压区高压区
正面冲击反冲位置
内部功能
1.钻井液通道经过过滤器，有大颗粒继续向下流。
2.清洗钻井液用于启动导向腔内的液压锤。
3.进入剩余钻井液驱动液压锤。
4.流量和喷嘴产生的压降来设置液压锤的受力。
5.液压锤的能量直接输送到钻头。
导流器
液压锤/铁砧部分
传动接头
钻头母扣端
以粘滑运动为例
叠加脉冲
地层起点
带有扭力冲击器的钻柱
没有扭力冲击器的钻柱
滑动粘附钻进和带有扭力冲击器滑动粘附的消除
钻井性能比较
带有扭力冲击器的钻进
不带扭力冲击器的钻进
冲击损坏
由于磨损造成的平面磨损
性能统计
•机械型号是100+行程
•水力型号是120行程
•在2006年是65+行程
•超过45,000米
•2006钻21,000米
•总钻进时间为8,300小时
•5.4m/hour的平均机械钻速
•机械钻速典型地双牙轮钻头偏移
WildernessBalsam区域
•Montney:
1412
•Belloy:
1670
•TaylorFlats:
1760
•Kiskatinaw:
1780
•Golata:
2043
•Debolt:
2063
NorthpointAltares井
•Fernie:
1400
•Nordegg:
1506
•Baldonnel:
1561
•CharlieLake:
1601
•BoundaryLake:
1732
•Coplin:
1769
•Halfway:
1965
•Doig:
2016
PienzaSunrise井
蓝色线表示扭力冲击器钻进
1512
1620
1645
1698
1806
2019
2034
表：
挪威油田（156mm）的地层ROP
扭力冲击器®
/UD513
性能
场址：
D-38-a/94-H-4
油田：
Nig
垂直井
/156mmUD513
1494
2000
506
时间：
56.75
8.9
最大性能
在Baldonnel区域的水平井
钻头偏移记录
94-H-4
HCM404Z–1421-1603
HCM404Z–1603-1632
STX-30–1632-1749
FMH3643ZR–1749-878
钻井米数--529米
时间-------124.5
机械钻速--4.3M/H
深度对应天数
/UD513性能
66-6W6
Bilbo
#1井#2井
垂直井段类型：
垂直
200mmUD513钻头：
扭力冲击器200mmUD513
入井深度：
495入井深度：
2560
出井深度：
2560出井深度：
2786
2065进尺：
226
116.25时间：
36
17.8机械钻速：
6.3
66-6W6
MER2027–481-2173
M4235M–2173–2250
ER7214–2250–2571
FH30–2571–2719
M4257M–2719–2740
带有扭力冲击器®
/UD513所钻的地层
深度对应时间
旋转时间
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