旋轉導向pdc鉆頭結構研究初探(專業(yè)版)
【正文】 但是隨著該技術的不斷發(fā)展，國內各研究機構對這種系統(tǒng)的研究也取得了不少成果，相信在未來不長的時間內國產(chǎn)的旋轉導向系統(tǒng)必然會推向市場從而擴大該系統(tǒng)的應用范圍。的淺內錐，冠部輪廓可以采用短拋物線形以獲得足夠的布齒密度。這兩種導向方式對鉆頭受力的影響不同的。對導向系統(tǒng)的控制是控制該偏置力的大小，而不考慮該偏置力產(chǎn)生的位移，并且該偏置力只是根據(jù)導向需要進行調整，而不隨位移的變化而改變。采用這種導向系統(tǒng)完全拋開了傳統(tǒng)的滑動導向方式，而代以旋轉導向鉆進方式，可以自動、靈活地調整井斜和方位，大大提高了鉆井速度和鉆井安全性，軌跡控制精度也非常高，完全適合目前開發(fā)特殊油藏的超深井、高難定向井、水平井、大位移井等特殊工藝井導向鉆井的需要。由圖上可以看到，當周向均布的三個支撐活塞分別以不同液壓力支撐于井壁時，將使不旋轉外套不隨鉆柱旋轉，同時井壁的反作用力將對井下偏置導向工具產(chǎn)生一個偏置合力。、GeoPilot系統(tǒng)圖6圖5GeoPilot系統(tǒng)（圖5）是Halliburton公司下屬的SperrySun公司開發(fā)的旋轉導向系統(tǒng)。但在導向初期，冠部刀翼也可能出現(xiàn)局部切削的現(xiàn)象，因此對其冠部的磨損較為嚴重。這種保徑結構將保徑墊分成“主動保徑”和“被動保徑”兩種，主動保徑上鑲裝具有刮削井壁功能的切削齒，被動保徑上鑲裝沒有切削功能的耐磨硬質合金塊或采用焊接的方法在其表面敷焊耐磨硬質合金材料，主、被動保徑間隔布置。10。采用過載保護齒的目的是防止導向系統(tǒng)在導向初期對鉆頭進行強制偏移時使外排齒受到過強的擠壓載荷而損壞，其較低的出露高度保證了其在鉆頭正常鉆進時不影響機械鉆速。、指向鉆頭導向方式、指向鉆頭導向方式是在位移工作模式在工作的，導向工具根據(jù)井身設計需要在遠離近鉆頭支點處由偏置機構產(chǎn)生一個偏置位移，使鉆頭與井眼軸線發(fā)生相對傾斜，從而實現(xiàn)導向鉆進。與AutoTrak RCLS系統(tǒng)靠獨立的液壓系統(tǒng)為支撐活塞提供動力來源不同的是，PowerDriver系統(tǒng)的支撐活塞的支出動力來自于鉆井過程中自然存在的鉆柱內外的鉆井液壓差。自下而上，在PDC鉆頭之上是旋轉導向工具的本體（由近鉆頭井斜傳感器、偏心穩(wěn)定器和相應的執(zhí)行機構、井下計算機組成，這些設備時裝置于不旋轉外套上的），其上部連接隨鉆測量（MWD）總成（可以進行方位角、傾斜角、振動測量以及提供與地面系統(tǒng)的通信），鉆柱穩(wěn)定器、儲層導向短節(jié)（地質參數(shù)測量短節(jié)）、LWD（提供中子孔隙度和密度巖性測井）、壓力測量短節(jié)。本文試圖在對旋轉導向系統(tǒng)的工作原理、運動模式進行研究分析的基礎上對適用于這一系統(tǒng)的PDC鉆頭切削結構進行初步探討。圖4 PowerDriver系統(tǒng)、PowerDriver系統(tǒng)PowerDriver系統(tǒng)（圖4）由英國Camoco公司于1994年研制成功，1999年Camoco公司與Schlum
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