井下旋流器提速装置实验研究

摘要

在钻井工程中,随着井深的增加,为了保持井壁稳定性,避免压差卡钻,需要在钻井液中加入固相重组分(如重晶石),用以增大钻井液的密度。但钻井液密度增大将带来一系列的问题,使机械钻速降低,钻头的使用寿命缩短。井下旋流器就是为了解决这些问题而设计的。它能够使钻井液在井下通过钻头之前进行固相分离,从而改善钻头的工作环境,提高机械钻速,缩短建井周期。
　　 本文首先介绍了旋流器的国内外研究现状以及发展趋势,并且介绍了钻井液的性能对机械钻速的影响。其次,分析研究了地面固控设备与井下钻井液处理装置的结构特点,结合井下复杂情况,参考地面常用旋流器优选出适用于井下工作的旋流器结构参数。确定出了井下旋流器的锥角、旋流器外径等主要的结构参数,并利用Autocad及Pro/ENGINEER软件对井下旋流器各部分的零件及整体结构绘制出其装置图纸。根据图纸,完成了样机的加工,并在胜利油田永938井进行了现场试验,试验结果表明使用井下旋流器可以提高机械钻速。