了解一下震击器

企业   2024-03-23 10:14   福建  

  

在钻井作业中,由于地质构造复杂(如井壁坍塌、裸眼中地层的塑性流动和挤压)、技术措施不当(如停泵时间过长、钻头泥包等)经常会出现垮塌、沉砂、缩径、键槽、压差卡钻等状况,给钻井作业的顺利进行造成较大的影响,严重增加钻井作业的成本,震击器是解除卡钻事故的有效工具之一。

目前国内应用的震击器,主要来自Weatherford、Baker、Bowen、NationalOilwell、Rocan、Cougar、贵州高峰机械厂、北京石油机械厂等厂家的产品。


震击器的使用类型主要有随钻震击器、打捞震击器和地面震击器。


随钻震击器,要设计在钻柱组合中,如果钻进或者起下钻过程中遇卡,可以随时震击解卡。


打捞震击器,只是在需要解卡时才上井作业,不可以长时间随钻工作。


地面震击器,只是在井口使用,其对卡点的震动效果是向下震击,现场使用比较方便。


震击器的结构类型主要有机械式、液压式、机液式3种。


一、机械式震击器,利用机械摩擦原理,锁紧机构采用了一组棱带式的卡瓦,卡瓦副的释放由弹性套在压力作用下的变形来控制,震击力不受井内温度影响。机械式震击器可设计成震击力可调与不可调两种。可调震击器其震击力在井口调节,不可调震击器其震击力在产品组装时设定,现场不能调节,但整机长度短,工作安全可靠。机械式震击器对金属材料及其热处理、机械加工精度等要求较高。


二、液压式震击器,利用液压油在细小流道内流动时的阻尼作用作为锁紧机构,利用流道突然变化所引起的释放,在震击器内产生打击,从而在钻柱内形成震动。液压式震击器由于其锁紧机构工作原理的限制,只能在单一方向上产生震击,一般为向上震击。由于具有优越于机械式震击器的长延时功能,其震击力大小可以靠司钻的操作任意调节。但由于液压介质、密封材料和密封结构等容易受磨损、井温等因素影响,产品的寿命、适应性和可靠性均不稳定。显然,这种震击器对密封结构的设计和密封材料的选用以及对零件加工精度的要求都十分严格。

全液压随钻震击器工作原理

1  上击工作原理


当钻柱遇卡时,上提钻具(需先复位后),使上液缸中的液压油憋压,实现钻柱储能;当上提到所需重量后,停止上提,憋压油快速卸载,瞬间释放钻柱储能,产生向上的震击力,使钻柱解卡。

2  下击工作原理


当钻柱遇卡时,下放钻具(需先复位后),使下液缸中的液压油憋压,实现钻柱储能;当下压到所需重量后,停止下压,憋压油快速卸载,瞬间释放钻柱储能,产生向下的震击力,使钻柱解卡。


三、机械液压组合的震击器,集中了上述两种震击器原理的优点,即使液压延时震击作用失效,机械震击仍可继续使用,技术性能得到很大提高,符合未来震击器产品发展方向。


震击器产品对于钻井作业具有十分重要的意义,正确地选择和使用震击器产品,就能发挥其应有的效能,为钻井工业带来更大的经济效益。

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