电控液变径稳定器的研制与应用.pdf

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1、第8期-53-电控液变径稳定器的研制与应用12王红芳，周芳（1.川庆钻探长庆钻井总公司技术发展部，陕西西安710016）（2.川庆钻探长庆钻井职工培训中心，陕西礼泉713200）[摘要]电控液变径稳定器由电控元件和液力推动，是定向井和油井二开水平井实现钻井提速的重要工具。本文主要从电控液变径稳定器的工作原理、技术参数、控制方式、使用注意事项、钻井试验与施工作业中的应用效果等几方面进行了阐述，可为下一步钻井提速做技术储备。[关键词]水平井及定向井；变径稳定器；原理；研制；应用近年来，因常规井单井产量衰竭严重，加之井斜门井斜时，伺服阀打开，与执

2、行机构的变径钻井工艺的发展，主要采取施工水平井和大位移稳定器环空形成通道，在液力作用下稳定器扶正定向井的方法提高单井产量。水平井和大位移定块伸出而达到满眼，当井斜小于关闭通道井斜门向井施工难度大，钻井速度受到影响，综合成本井斜时，伺服杆下行，将伺服阀关闭，工具环空增加。钻井提速仅依靠技术方法提速空间小，配内的液体通过另外两个单向伺服阀回流中心水眼合先进的提速工具可达到事半功倍的作用。电控中，环空内压力减小，中心杆在弹簧作用下沿相液变径稳定器则适用于大位移定向井及油井水平反方向移动，扶正块收缩，有利于起下钻顺利进井的提速。行，有效防止遇阻、遇

3、卡现象发生。这种可变径的稳定器，根据井型的需要提前设置好临界角度1电控液变径稳定器结构原理实现变径来改变钻具结构，不需要起下钻来调1.1工作原理整。该装置具有操作简单、摩阻小、无憋跳、钻电控液变径稳定器由控制机构和执行机构进平稳、起下钻顺利等特点，特别适用于斜井和两部分构成。电控机构入井前在地面通过相应软水平井钻井。件连接设置一个通道打开井斜门和通道关闭井斜1.2产品结构门，工具所在位置的井斜角大于或等于打开通道图1电控液变径稳定器本体示意图作者简介：王红芳（1978—），女，甘肃天水人，本科，石油钻井工程师，现从事钻井技术资料统计工作。石

4、油和化工设备-54-技术交流2016年第19卷图2电控液变径稳定器执行机构三维图电控液变径稳定器主要由液流控制短节和(4)变径稳定器有6个扶正块，分别错开排列于变径稳定器组成，液流控制短节核心部件为：电圆周方向。池、电路板、控制结构。其结构特点为：(5)变径稳定器的活塞受液流控制短节中过流(1)在液流控制短节壁中预埋电池、电路板、孔中液体影响，不受水眼过流影响。并安装有复控制结构。位弹簧。(2)液流控制短节中外螺纹为特殊密封螺纹。2电控液变径稳定器性能参数要特别注意螺纹端面的保护。电控液变径稳定器几何尺寸见表1，性能参数(3)液流控制短节管

5、壁中有一平行于水眼的过见表2。流孔。表1电控液变径稳定器的几何尺寸型号本体直径(mm)水眼直径(mm)支撑头总成外径(mm)母螺纹类型公螺纹类型变径后的外径(mm)DKYBJQ-21018471.4184NC46NC46210表2电控液变径稳定器性能参数型号推荐排量(l/s)推荐电池使用时间(h)允许的最大泵压(MPa)抗扭强度(kN)抗拉强度(kN)30-40200259003电控液变径稳定器的测试如在地面设置时的工具所处的井斜大于井斜通道打开阀门，井口第一次开泵时扶正块应该伸出状3.1实验室台架测试态，停泵3-5分钟再次开泵扶正块处于收

6、缩状态，2015年8月进行了多次地面模拟试验，测试说明工具测试成功可以入井；再看各连接处是否台架主要由液力供应管路系统、液压动力控制系存在刺漏现象，使用B型大钳拉扣至7MPa左右，统、测试系统、机架、液压加载系统、平台面装方可入井。夹和辅助运动、排水系统机具、排水系统等构成。测试前将电控元件的井斜打开通道门和井斜4电控液变径稳定器的控制方式关闭通道门分别设成85°和82°，工具安装于试电控液变径稳定器具有一个井下检测接受验台架，排量为30l/s，通过试验工具动作正常，控制器动作指令的执行机构，同时自身带有检测能够进行大径和小径的工作状态切换

7、，且两种工井斜角的传感器装置，可将实钻轨道的井斜角值具状态存在0.2-0.5MPa的压差，在停泵状态下扶实时检测并反馈至控制器。由于多种干扰量的作正块始终处于收缩状态，在变径状态切换过程中用，实钻轨道的井斜值与给定的井斜值往往存在每次停泵至少在3分钟以上，活塞腔内的压力与外偏差。在井下控制器中，对实钻井斜角检测值与面平衡，才能确保状态切换成功。程序中设定的井斜角设定值加以比较，当偏差超3.2现场井口测试限时，井下控制器将发出调整指令，使执行机构产生相应动作，对变径稳定器的外径进行调整。在工具入井前做好地面检查，根据轨迹预算设置井斜打开通道阀

8、门和井斜关闭通道阀门，4.1水平井应用控制第8期王红芳等电控液变径稳定器的研制与应用-55-目前油井水平都采用二开完钻模式，存在的率。具体做法是：问题是入窗后必须起钻换稳斜钻具施