井下动力钻具新型万向轴研制及应用研究

作     者：王克雄 王镇全 巩立根 WANG Kexiong;WANG Zhenquan;GONG Ligen

作者机构：中国石油大学石油工程学院北京 

出 版 物：《钻采工艺》 (Drilling & Production Technology)

年 卷 期：2018年第41卷第6期

页      面：83-86,130页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 

基　　金：中石油“十一五”专项项目“塔里木油田深井超深井钻井技术集成配套研究与应用”(编号:2008D-2401-004)资助 

主　　题：复杂结构井 井下动力钻具 新型万向轴 寿命 有限元分析 

摘      要：井下动力钻具配合高效PDC钻头的复合钻井技术是目前提高复杂结构井钻井速度和定向的主要手段,井下动力钻具的易损部件(马达和万向轴)的寿命决定了复合钻井技术钻井效率的高低。笔者在分析了井下动力钻具常规万向轴的优缺点及运动特性的基础上提出新型万向轴的设计原则,继而设计出了新型万向轴结构,并利用有限元对万向轴主要易损部位(万向节)进行了强度分析,新研制的万向轴具有寿命长、承受大扭矩、方向可调性强、自动补偿润滑等特点。配合197 mm高温高压螺杆在塔里木油田超深井钻井中进行了现场应用,使高温高压螺杆寿命提高了40%以上,应用结果表明该万向轴在井下动力钻具中具有广阔的应用前景。