石油定向井振動減阻工具安放位置優(yōu)化設(shè)計與應(yīng)用

米飛

（中國石油大慶鉆探工程公司，吉林松原 138000）

在石油領(lǐng)域開展定向鉆井過程中，鉆柱沿著軸向不可避免地會產(chǎn)生摩擦阻力。如果阻力過大，可能導(dǎo)致鉆柱出現(xiàn)屈曲、拖壓等問題，對鉆進過程造成不良影響，還會對鉆井效率產(chǎn)生影響，增加施工成本。為避免出現(xiàn)以上問題，可以在鉆柱上安裝軸向振動減阻工具，振動裝置可以產(chǎn)生低幅、低頻的軸向振動，驅(qū)動鉆柱發(fā)生振動，避免鉆柱工作時產(chǎn)生靜態(tài)摩擦和扭轉(zhuǎn)振動，可以有效解決拖壓問題。振動減阻工具的安放位置會對其振動效果產(chǎn)生非常明顯的影響，如何確定減阻工具的安放位置，需要綜合考慮多方面因素進行確定。本文對定向井振動減阻工具的安放位置進行了優(yōu)化設(shè)計研究，并將其部署到工程實踐中，取得了良好的效果。

1 振動減阻工具主要結(jié)構(gòu)

1.1 主要結(jié)構(gòu)

研究的振動減阻工具是一種水力振蕩器，具體型號為SLZDQ172，圖1所示為振動減阻工具的整體結(jié)構(gòu)示意圖，整體的外形直徑和長度分別為172 mm和5.5 m，總量為600 kg。由圖可知，水力振動裝置主要由三部分構(gòu)成，分別為振蕩短節(jié)、動力短節(jié)和盤閥短節(jié)。動力短節(jié)由一個1:2的液壓馬達構(gòu)成，盤閥短節(jié)由上下盤閥構(gòu)成，其中上盤閥可以在外界的驅(qū)動下作旋轉(zhuǎn)運動，下盤閥固定不動。振蕩短節(jié)主要由蝶簧、密封組件、活塞、花鍵心軸、防掉短節(jié)等部分構(gòu)成。

圖1 振動減阻工具整體結(jié)構(gòu)

1.2 工作原理

液壓馬達工作時可以將液壓能進行轉(zhuǎn)換，隨之成為旋轉(zhuǎn)機械能，驅(qū)動盤閥短節(jié)中的上盤閥作旋轉(zhuǎn)運動，下盤閥固定不動。……