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基本信息
- 項目名稱：
- 一種井下可調(diào)變徑穩(wěn)定器
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 石油鉆井井眼軌跡控制是當(dāng)今世界性技術(shù)難題之一，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具可控制井眼軌跡，但日租費昂貴，使用變徑穩(wěn)定器可有效解決該問題。通過地面開停泵液壓式控制和井下機(jī)械式機(jī)構(gòu)鎖緊，來實現(xiàn)在井下準(zhǔn)確變徑，與井下動力鉆具配套使用可達(dá)到旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具所具有的導(dǎo)向控制性能，且成本較低?？萍疾樾陆Y(jié)論為國內(nèi)外未見一種井下偏心可調(diào)變徑穩(wěn)定器。已授權(quán)發(fā)明專利1項，實用新型專利1項，發(fā)表論文1篇。
- 詳細(xì)介紹：
- 石油儲備將影響到國家的安全。目前大部分油田處在開采中后期，這需要向難鉆地層及區(qū)塊進(jìn)軍，超深復(fù)雜井開采技術(shù)成為當(dāng)今世界的技術(shù)難題之一，證實了“上天不易，入地難”。石油鉆井井眼軌跡控制是當(dāng)今世界性技術(shù)難題之一，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具可控制井眼軌跡，但日租費昂貴，使用變徑穩(wěn)定器可有效解決該問題。通過地面開停泵液壓式控制和井下機(jī)械式機(jī)構(gòu)鎖緊，來實現(xiàn)在井下準(zhǔn)確變徑，與井下動力鉆具配套使用可達(dá)到旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具所具有的導(dǎo)向控制性能，且成本較低。四川省科學(xué)技術(shù)信息研究所科技查新結(jié)論為國內(nèi)外未見一種井下偏心可調(diào)變徑穩(wěn)定器。已授權(quán)發(fā)明專利1項，實用新型專利1項，發(fā)表論文1篇。該工具主要由殼體、上活塞、上軸、彈簧、彈簧座銷組合、斜面滑塊、硬質(zhì)合金柱、推力軸承、變徑凸輪體組合、可動活塞、下軸、下活塞組合、變徑消息發(fā)生機(jī)構(gòu)和接頭組成。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 在鉆進(jìn)過程為了控制和調(diào)整井眼井斜，通常使用傳統(tǒng)固定式穩(wěn)定器，因其結(jié)構(gòu)固定，更換固定式穩(wěn)定器只有停鉆、起鉆方可實現(xiàn)，然后又下鉆，這樣不但易引起刮擦井壁和“拔活塞”現(xiàn)象，增加了泥漿對井壁的浸泡時間，而且延長鉆井施工周期，降低鉆井時效，甚至造成井壁失穩(wěn)，致使井塌、井噴等井下復(fù)雜事故。在定向井、水平井和大位移井鉆井施工中，為減少或者避免上述事故的發(fā)生，更快更有效更經(jīng)濟(jì)地解決鉆進(jìn)過程中的井眼軌跡控制和調(diào)整問題，發(fā)明了一種井下可調(diào)變徑穩(wěn)定器。一種井下可調(diào)變徑穩(wěn)定器通過地面開停泵液壓式控制和井下機(jī)械式機(jī)構(gòu)鎖緊，來實現(xiàn)在井下準(zhǔn)確變徑，精確地控制井斜角和方位角?？梢詼p少起下鉆次數(shù)，更經(jīng)濟(jì)更精確地控制井眼軌跡，提高井身質(zhì)量，縮短鉆井周期。其中液壓式控制和井下機(jī)械式機(jī)構(gòu)鎖緊是實現(xiàn)井下變徑的關(guān)鍵技術(shù)和難點技術(shù)，同時也是發(fā)明設(shè)計該工具的創(chuàng)新點。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前地面可控井下變徑穩(wěn)定器可以對井眼軌跡進(jìn)行有效的控制與調(diào)整，以其成本低控制效果好等特點在國外已規(guī)模應(yīng)用，而在國內(nèi)絕大部分油田使用固定式穩(wěn)定器，雖則國內(nèi)已有應(yīng)用井下可控變徑穩(wěn)定器案例，但遠(yuǎn)未普及。為擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的井下可控變徑工具，基于此發(fā)明設(shè)計了一種井下可調(diào)變徑穩(wěn)定器，并利用CFD技術(shù)和CAE技術(shù)對工具工作原理和易失效部件進(jìn)行了分析。目前該工具處于試制階段。該工具可與低成本螺桿鉆具配套使用可達(dá)到國外昂貴旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具所具有的導(dǎo)向控制性能，將以其經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)異性能受到油田企業(yè)的青睞。與該工具相關(guān)的有已授權(quán)發(fā)明專利1項，已授權(quán)實用新型專利1項，并在《石油鉆采工藝》發(fā)表論文1篇。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 作品在四川省科學(xué)技術(shù)信息研究所（國家一級科技查新咨詢單位）進(jìn)行了科技查新。查新結(jié)論為：國內(nèi)外未見一種井下可調(diào)變徑穩(wěn)定器，在穩(wěn)定器中設(shè)計了調(diào)擋活塞、變徑機(jī)構(gòu)、調(diào)擋機(jī)構(gòu)；其中，變徑機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)換滑塊、硬質(zhì)合金柱和密封圈組成；調(diào)擋機(jī)構(gòu)中的凸輪體外圓周上布置軌跡調(diào)擋槽，調(diào)擋柱銷前端插入擋凸輪體調(diào)擋槽中。該穩(wěn)定器同時在井下實現(xiàn)了偏心可調(diào)和變徑的功能；可有級變徑，去掉調(diào)擋凸輪后，也可無級變徑的文獻(xiàn)報道。
作品所處階段
- 實驗室階段,并與合作廠家在商討加工事宜。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 具體技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式可根據(jù)雙方意向詳談。
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示和圖片展示。
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 該作品可直接安裝在鉆柱上，可與螺桿鉆具和渦輪鉆具等井下動力鉆井配套使用，實現(xiàn)復(fù)合鉆井?？删_地控制井斜角和方位角，在某種程度上可達(dá)到旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的功能，且成本較低。以其成本低控制效果好等特點在國外已規(guī)模應(yīng)用，國內(nèi)已有成功應(yīng)用案例，但遠(yuǎn)未普及。該作品具有自主知識產(chǎn)權(quán)，可為油田企業(yè)節(jié)約鉆井成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，預(yù)計市場需求大，經(jīng)濟(jì)效益好。
同類課題研究水平概述
- 從20世紀(jì)80年代后期以來，國外一些石油服務(wù)公司致力于井下同步可調(diào)變徑穩(wěn)定器的開發(fā)，并有不少類型的產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用。其中，主要有法國石油研究院開發(fā)的VARISTAB變徑穩(wěn)定器；Halliburton公司的TRACE變徑穩(wěn)定器；Sperry-sun公司的AGS可變徑穩(wěn)定器；英國Andergauge公司研制的可變徑穩(wěn)定器。在全球各大石油服務(wù)公司開發(fā)同步可調(diào)變徑穩(wěn)定器的熱潮下，國家把井下同步可調(diào)變徑穩(wěn)定器開發(fā)列為國家863科技攻關(guān)項目，中國石油勘探開發(fā)研究院蘇義腦院士、西安石油大學(xué)張光偉教授等課題組先后研制了井下同步可調(diào)正排量變徑穩(wěn)定器，并在進(jìn)行了現(xiàn)場試驗。目前國內(nèi)少數(shù)油田開始使用同步可變徑穩(wěn)定器，由于國內(nèi)可變徑穩(wěn)定器的研究起步較晚，加之受國外技術(shù)的封鎖，可變徑穩(wěn)定器在國內(nèi)油田還未規(guī)模應(yīng)用。在現(xiàn)有同步可變徑穩(wěn)定器研究的基礎(chǔ)上，發(fā)明了一種井下可調(diào)變徑穩(wěn)定器，該工具通過地面開停泵液壓式控制和井下機(jī)械式機(jī)構(gòu)鎖緊，來實現(xiàn)在井下準(zhǔn)確變徑，精確地控制井斜角和方位角，其中國內(nèi)外使用的為同步可變徑穩(wěn)定器，而未見一種井下可調(diào)偏心變徑穩(wěn)定器。該作品可直接安裝在鉆柱上，若與螺桿鉆具和渦輪鉆具等井下動力鉆井配套使用，實現(xiàn)復(fù)合鉆井?？筛_地控制井斜角和方位角，在某種程度上可達(dá)到旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的功能，且成本較低。同時，該作品具有自主知識產(chǎn)權(quán)，可為油田企業(yè)節(jié)約鉆井成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，預(yù)計市場需求大，經(jīng)濟(jì)效益好。
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