钻柱是指自方钻杆至钻头以上的钻具管串的总称。钻柱由方钻杆、钻杆、钻铤、接头和稳定器等钻具组成。在钻井过程中,通过钻柱把钻头和地面连接起来。
钻头是钻井过程中用于破碎井底岩石的工具。根据不同的地层、不同的钻井方法和目的,选用不同的钻头。
钻铤是用高级合金钢制成的两端有连接螺纹的厚壁无缝钢管,主要用于给钻头施加钻压、传递扭矩、形成钻井液循环的通道和井眼轨道控制。
稳定器是一段中间局部加大、具有控制钻具轴线作用的工具,在结构上分为直棱、螺旋和辊子三种形式。
减振器是一种安装在钻柱上的,能改变钻柱振动特性的工具。在钻井过程中,井下钻具要产生纵向和旋转的冲击振动,在严重情况下钻头的实际载荷(钻压与转矩)可能超过平均值的2倍,直接危害钻头、钻具和地面设备。大多数减振器只能改变纵向振动特性,某些减振器也同时改变扭转振动特性。
震击器是一种安装在钻柱上的能产生向上或向下冲击振动的工具。在深井、海上钻井,尤其是定向钻井中,时常在下部组合中安放随钻震击器,以便一旦下部钻具组合被卡,即可操纵震击器,通过向上或向下的震击作用解卡。随钻震击器有液压式和机械式两种,其结构一般都较复杂,但作用原理却较简单:当需要上击时,快速提拉钻柱,钻柱伸长积蓄很大的能量,一旦锁定机构解脱,钻柱的弹性力使震击头碰撞产生强大的上击作用;当需要下击时,只需迅速下放钻具,利用上部钻具的重量即产生向下的震击作用。
方钻杆是用高级合金钢制成的、截面外形为四方形或六方形,而内为圆孔的厚壁管子,两端有连接螺纹。方钻杆下加厚端和钻头之间的全部连接均为右旋。方钻杆主要用于传递扭矩和承受钻柱的拉力。
钻杆和加重钻杆均是用高级合金钢制成的两端有连接螺纹的无缝钢管,后者比前者壁厚,用于加深井眼、传递扭矩并形成钻井液循环的通道。
井底马达又称井底动力钻具,是装在井下钻具底部用于驱动钻头转动的动力机。井底动力钻具主要包括电动钻具、涡轮钻具、螺杆钻具三类。螺杆钻具根据外壳的形状可分为普通螺杆钻具、弯外壳螺杆钻具、反向双弯外壳螺杆钻具、同向双弯外壳螺杆钻具、可调单弯外壳螺杆钻具、固定式同向双弯外壳螺杆钻具等。连续导向动力钻具组合是一套能连续完成定向、造斜、增斜、扭方位、降斜等钻进程序的井底动力钻具。
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