Өрөмдлөгийн хурдыг нэмэгдүүлэх багаж хэрэгслийн судалгаа

Одоогийн байдлаар өрөмдлөгийн хурдыг нэмэгдүүлдэг багаж хэрэгслийг голчлон механик төрөл ба гидравлик төрөл гэж хоёр ангилдаг. Механик багажууд нь цохилтын хүчийг бий болгохын тулд Weight on Hortum (WOB) ашигладаг бөгөөд энэ нь хатуу формацид чулуулгийг хагалах үр ашгийг үр дүнтэй сайжруулдаг боловч хүчтэй чичиргээ, өндөр эрчим хүчний хэрэглээ, амархан ядрах зэрэг асуудлууд байдаг. Гидравлик багажууд нь цохилтын алхыг хөдөлгөхийн тулд өрөмдлөгийн шингэнийг ашигладаг бөгөөд цохилт, эргэлт болон тийрэлтэтийг хослуулан чулуулгийг хагалдаг. Эдгээр нь нэвтрэлтийн хурдыг (ROP) нэмэгдүүлэх, худгийн хазайлтыг хянах, өрмийн ашиглалтын хугацааг уртасгахад чухал давуу талтай боловч ерөнхийдөө нэг цохилтын давтамж, өөр өөр формацийн хэрэгцээнд дасан зохицоход бэрхшээлтэй байх зэрэг асуудлуудтай байдаг.

Цохилтот өрөмдлөгийн технологийг үйлчлэх горимоор нь голчлон гурван ангилалд хуваадаг: мушгиралтын цохилтын технологи, тэнхлэгийн цохилтын технологи болон тэнхлэгийн-мушгиралтын нийлмэл цохилтын технологи. Хурдыг нэмэгдүүлэх цохилтот өрөмдлөгийн мөн чанар нь хий эсвэл шингэний даралтын энергийг цохилтот төхөөрөмжөөр дамжуулан тэнхлэгийн эсвэл мушгиралтын цохилтын механик энерги болгон хувиргах явдал бөгөөд цохилтот төхөөрөмжийг хошууны арын үзүүрт шууд өгч, хошууны зүсэлтийн нөхцөлийг сайжруулж, хошууны чулуулгийг хагалах үр ашгийг нэмэгдүүлдэг.

Эргэлтийн цохилтот өрөмдлөгийн технологи нь сүүлийн жилүүдэд өрөмдлөгийн хурдыг нэмэгдүүлэх шинэ технологи бөгөөд голчлон PDC хошуунаас үүссэн "наалдах-гулсах" чичиргээг шийдвэрлэхэд ашиглагддаг. Ашиглалтын явцад мушгиралтын цохилтот төхөөрөмжийг хошууны арын үзүүрт суурилуулсан байдаг. Дотоод бүтцийн дизайны тусламжтайгаар шингэний гидравлик энергийг мушгиралтын цохилтот механик энерги болгон хувиргаж чаддаг. Хошуу нь өрмийн цувааны тогтвортой төлөвт эргүүлэх хүч болон цохилтот төхөөрөмжийн үүсгэсэн цохилтот эргүүлэх хүчийг хослуулан үйлчлэх замаар чулуулгийг бутладаг.

Дараах жишээнүүд нь хоёр шинэлэг хэрэгслийг танилцуулж байна

1. Тохируулж болох цохилтын давтамжтай өрөмдлөгийн хурдыг нэмэгдүүлэх хэрэгсэл

Давтамжийг тохируулж болох гидравлик өрөмдлөгийн хурдыг нэмэгдүүлдэг багаж нь холхивч, доод босоо амны их бие, поршений хос, цохилтот алх, дроссель цорго болон бусад эд ангиудаас бүрдсэн гол цохилтот бүтэцтэй.

Ажиллах зарчим:Энэ нь цохилтот алхны дээд ба доод камерт өрөмдлөгийн шингэнээс үүссэн үечилсэн даралтын зөрүүг ашиглан цохилтот алхыг өндөр хурдаар харилцан хөдөлгөж, тэнхлэгийн цохилтот хүчийг бий болгож, чулуулгийг хагалахад туслах зорилгоор хошуунд шууд дамждаг. Гол нь энэ хэрэгсэл нь доод босоо амны бие дэх тэгш хэмтэй нүхний тоог өөрчлөх замаар цохилтот давтамжийг тохируулж, улмаар янз бүрийн формацийн өрөмдлөгийн хэрэгцээнд тохируулан өөрчлөх боломжтой юм.

Тохируулж болох цохилтын давтамжтай өрөмдлөгийн хурдыг нэмэгдүүлэх багажны хэрэглээ

Дунд зэргийн хатуулагтай формацид хээрийн туршилт: Тоон симуляциар сонгосон оновчтой цохилтын давтамж (16 Гц) дээр үндэслэн энэхүү багажийг Шинжааны газрын тосны ордын X1 худагт туршсан. Хүчтэй үрэлттэй, нэвтрэлтийн хурд багатай (ROP) формацийн хэсэгт шураг өрөмдлөгийн багаж ашиглан зэргэлдээх худагтай харьцуулж үзэхэд энэ багажийг ашигласны дараа нэг удаагийн гүйлтийн бичлэг 53%-иар, механик ROP 27.0%-иар өссөн нь эвдрэлийн тоог үр дүнтэй бууруулж, барилгын хугацааг хэмнэсэн байна.

Хатуу формацид хийсэн хээрийн туршилт: Тоон симуляциар сонгосон оновчтой цохилтын давтамж (18 Гц)-ийн дагуу энэхүү багажийг Шинжааны газрын тосны ордын X3 худагт өрөмдөх чадвар муутай Карбоны Андезит ба Базальт формацид туршсан.

Дүгнэлт: Үр дүнгээс харахад энэ хэрэгслийг ашигласны дараа механик ROP нь зэргэлдээх худгуудтай харьцуулахад 103.2%-иар мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн нь өрөмдлөгийн үр ашгийг мэдэгдэхүйц сайжруулж, янз бүрийн формацид өрөмдлөгийн мөчлөгийг богиносгож чадна гэдгийг үр дүнтэй нотолж байна.

2. Нийлмэл цохилтот өрөмдлөгийн хурд нэмэгдүүлэх багажны загвар

Гидравлик мушгиралтын цохилтын механизмыг бүтээсэн бөгөөд түүний гол цөм нь урсгалын хуваарилалтын механизм, ухрах механизм, цохилтын механизм гэсэн гурван хэсгээс бүрдэнэ.

Хөдөлгөөний процесс: Эхэндээ (а төлөв), өндөр даралтын шингэн нь ухрах хавхлагын голын зүүн урсгалын сувгаар дамжин гидравлик алхны зүүн хөндийд орж, гидравлик алх болон хавхлагын голыг цагийн зүүний дагуу хамт эргүүлж, гидравлик алх нь гидравлик алхны суудалд (б төлөв) цохино. Цохилтын дараа өндөр даралтын шингэн нь баруун хяналтын урсгалын сувгаар дамжин гидравлик алх болон хавхлагын голоос үүссэн баруун хөндийд орж, хавхлагын голыг цагийн зүүний дагуу эргүүлж, ухрах байрлалд (в төлөв) үргэлжлүүлэн эргүүлнэ, ингэснээр өндөр даралтын шингэн баруун урсгалын суваг руу шилжиж, гидравлик алхны баруун хөндийд орж, гидравлик алх болон хавхлагын голыг цагийн зүүний эсрэг эргүүлнэ (в төлөв). Гидравлик алх гидравлик алхны суудалд дахин цохих хүртэл (d төлөв), өндөр даралтын шингэн нь зүүн хяналтын урсгалын сувгаар дамжин зүүн хөндийд орж, хавхлагын голыг цагийн зүүний эсрэг эргүүлж, ухрах ба анхны төлөв рүү буцна (а төлөв). Энэ нь циклээр үргэлжилж, шингэний нөлөөгөөр тасралтгүй ухрах болон цохилтоор өндөр давтамжийн харилцан мушгиралтын цохилт үүсгэдэг.

Ажиллах зарчим:Шингэн (шавар) нь дээд холбоос болон чиглүүлэгч хоолойгоор дамжин урсгалын хуваарилалтын ханцуй руу урссаны дараа ухрах механизм болон цохилтын механизмд тархаж, шингэний хоёр зам нь урсгалын хуваарилалтын хавтангаар тусгаарлагддаг. Үүний дараа шингэн нь цоргоны доторх цоргоор дамжин өнгөрч, түүний өмнө болон дараа өндөр ба нам даралтын бүс үүсгэдэг. Ухрах хавхлагын цөм нь даралтын зөрүүний хөтлөлтийн дор эргэлдэж, гидравлик алхны зүүн ба баруун хөндийг хянаж, өндөр ба нам даралтын бүсүүдтэй ээлжлэн холбогддог бөгөөд гидравлик алх нь даралтын зөрүүний нөлөөн дор гидравлик алхны суудалд харилцан цохилт өгч, улмаар өндөр давтамжийн харилцан мушгиралтын цохилт үүсгэдэг.

1-Дээд дэд хэсэг; 2-Гадна бүрхүүл; 3-Чиглүүлэгч хоолой; 4-Урсгал хуваарилах ханцуй; 5-Урсгал хуваарилах хавтан; 6-Боолт; 7-Дээд тулгуурын цагираг; 8-Гидравлик алхны суудал; 9-Гидравлик алх; 10-Урвуу хавхлагын цөм; 11-Доод тулгуурын цагираг; 12-Мандрел; 13-Доод дэд хэсэг;

Эргэлтийн цохилтын механизмын бүтцийн бүдүүвч диаграмм

Эргэлтийн нөлөөллийн механизмын хөдөлгөөний процесс

Тэнхлэгийн цохилтын механизмын нэг төрлийг зохион бүтээсэн. Гидравлик тэнхлэгийн цохилтот төхөөрөмжийг голчлон хавхлагын төрөл ба хавхлагагүй төрөл гэж хоёр төрөлд хуваадаг. Хавхлагын төрлийн цохилтот төхөөрөмжийн дотоод бүтэц нь нарийн төвөгтэй бөгөөд найдвартай байдал нь муу; хавхлагагүй төрөлд голчлон тийрэлтэт төрөл ба тийрэлтэт сорох төрөл багтдаг бөгөөд тийрэлтэт төрөл нь богино хугацааны ашиглалтын хугацаатай байдаг. Тийрэлтэт сорох гидравлик цохилтот төхөөрөмж нь энгийн бүтэцтэй, тийрэлтэт урсгал болон усны алхны хэлбэлзлийн нөлөөнд тулгуурлан цохилтыг гүйцэтгэдэг, цөөн тооны дотоод хөдөлгөөнт хэсэгтэй, эмзэг хэсэггүй бөгөөд нарийн төвөгтэй нүхний нөхцөлд илүү сайн дасан зохицож чаддаг.

1-Дээд цоргоны суудал; 2-Дээд цорго; 3-Дээд хавхлага; 4-Дээд хавхлагын ханцуй; 5-Хоёрдогч цорго; 6-Тэнхлэгийн гадна бүрхүүл; 7-Түлхүүрийн ханцуй; 8-Цохилтын алх; 9-Алхны толгой; 10-Алхны суудал; 11-Хамгаалалтын таг; 12-Тэнхлэгийн цохилтын механизмын зургаан өнцөгт холболтын ажиллах зарчим.

Анхны урсгал ба даралтын зөрүү үүсэх: Өндөр даралтын шингэн нь дээд цоргоор өндөр хурдтай тийрэлтэт урсгал үүсгэдэг. Тийрэлтэт урсгалыг шингээх болон багасгах нөлөөллийн хосолсон үйлчлэлийн дор дээд хавхлагын дээд ба доод танхимд, мөн цохилтот алхны гадна дээд танхим болон алхны толгойн доод үзүүрийн хооронд даралтын зөрүү үүсдэг.

Эд ангиудын дээш чиглэсэн хөдөлгөөн ба урсгалын сувгийн битүүмжлэл: Даралтын зөрүүгээс шалтгаалан дээд хавхлага дээшээ хөдөлж, цохилтын бүрэлдэхүүн хэсгүүд (хоёрдогч цорго, цохилтын алх, алхны толгой) нь хоёрдогч цорго дээд хавхлагатай холбогдож, урсгалын сувгийг битүүмжлэх хүртэл дээшээ хөдөлдөг.

Усны алх үүсэх ба холбоос доошоо хөдөлгөөн: Урсгалын сувгийг агшин зуур хаах нь усны алхны хэлбэлзлийг өдөөж, камер дахь даралт огцом нэмэгдэж, дээд хавхлага болон цохилтын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хамтад нь доошоо хурдасгахад хүргэдэг.

Инерцийн цохилт ба мөчлөгийн сэргэлт: Дээд хавхлага доод хязгаарын байрлалд шилжсэний дараа цохилтын бүрэлдэхүүн хэсгүүд инерцийн нөлөөгөөр доошоо хөдөлсөөр байгаа бөгөөд эцэст нь тэнхлэгийн цохилтыг дуусгахын тулд алхны суудлыг цохино. Цохилтын дараа урсгалын суваг жигд болж, механизм нь Бит дээрх жингийн (WOB) үйлчлэлээр дахин тохируулагдаж, дараагийн мөчлөгийг эхлүүлнэ.

Холбоо барих:Жесси Жоу

Гар утас/WhatsApp:+0086-18109206861
И-мэйл:energy@landrilltools.com