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渦輪式水力振蕩器:就像鉆柱上的“蠕蟲”

作者: 2019年01月22日 來源:全球化工設備網 瀏覽量:
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研發故事  涪陵頁巖氣田開發初期,在長水平段水平井施工中,由于摩阻大,導致定向困難,也限制了水平井的延伸能力?! ‘敃r,施工主要采用國外公司的水力振蕩器,但高昂的服務價格推高了鉆井成本。而國內部分廠家
研發故事

  涪陵頁巖氣田開發初期,在長水平段水平井施工中,由于摩阻大,導致定向困難,也限制了水平井的延伸能力。

  當時,施工主要采用國外公司的水力振蕩器,但高昂的服務價格推高了鉆井成本。而國內部分廠家的產品,質量不穩定。

  在沒有項目支撐的情況下,工程院科研人員設計了一種具有獨立知識產權的渦輪式水力振蕩器,并在短時間內研制出工程樣機,先后在焦頁18-2井、焦頁18-3井試用成功,性能不亞于國外同類成熟技術產品。

  鉆井工具設計是一項要求極為苛刻的科研工作,既要考慮高溫高壓的液體環境,又要考慮各種鉆井液成分的腐蝕、沖蝕作用,還要考慮鉆柱無規則震動產生的影響。

  為提高水力振蕩器振動活塞的密封可靠性、延長其使用壽命,在水力振蕩器研發負責人王甲昌的帶領下,團隊科研人員玄令超等查專利、看資料,多次前往密封廠家交流,經過多次室內實驗,最終確定密封機構的密封組合形式及材料,實現振動活塞使用壽命400小時的突破,遠超某國外公司水力振蕩器120小時的壽命。

  每一次小小的技術進步,都離不開科研人員一次又一次的嘗試與探索。考慮到密封組合安裝較為精巧,科研人員多次向車間老師傅請教,一次次嘗試、一次次修改,最終設計出相應的密封安裝工裝,大大縮短了水力振蕩器的裝配時間。

取得成績及應用效果

  渦輪式水力振蕩器具有耐油、耐高溫、耐沖蝕、低壓耗等優點,在各種復雜工況下使用,性能穩定,安全系數高,大斜度及水平井鉆進定向工具面穩定、鉆壓傳遞平穩,明顯降低了摩阻及托壓現象。

  2013年至今,該工具在涪陵、鄂爾多斯等油氣田累計應用30余井次。其中,在江蘇油田花X45、涪陵氣田焦頁82-2HF等井滑動鉆進中提速30%以上。

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