旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和專用渦輪發(fā)電機(jī)研究.pdf

1、隨著油田開發(fā)深井、超深井、大位移井和長距離水平井?dāng)?shù)量的不斷增加，對旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的需求日益迫切。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的核心是調(diào)制式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具。 穩(wěn)定平臺是調(diào)制式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具的重要組成部分，其作用是保證在鉆進(jìn)時(shí)不受鉆柱旋轉(zhuǎn)的影響，對工具工具面角隨鉆實(shí)時(shí)調(diào)控。穩(wěn)定平臺中有一個(gè)控制軸，它靠上下渦輪發(fā)電機(jī)的電磁力矩驅(qū)動，控制工具面角的方位，穩(wěn)定平臺中的控制系統(tǒng)按照指令控制上盤閥高壓孔圓心角的方位，通過液壓分配系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向

2、鉆井的功能。 本文以調(diào)制式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具為研究對象，進(jìn)行了導(dǎo)向鉆井工具執(zhí)行機(jī)構(gòu)的側(cè)向力規(guī)律研究，得出上盤閥高壓孔圓心角、側(cè)向力和工具對井壁推靠力的關(guān)系式。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了下盤閥泥漿孔直徑的尺寸和泥漿的流動特性對工具導(dǎo)向力的影響分析；進(jìn)行了鉆頭與井壁的接觸軌跡分析；進(jìn)行了一個(gè)和兩個(gè)導(dǎo)向塊工作效果異同的分析，并對上盤閥高壓孔圓心角進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)；進(jìn)行了泥漿排量和渦輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系分析；指出了基于泥漿排量和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方程