渦輪式水力振蕩器：就像鉆柱上的“蠕蟲”

研發(fā)故事

　　涪陵頁巖氣田開發(fā)初期，在長(zhǎng)水平段水平井施工中，由于摩阻大，導(dǎo)致定向困難，也限制了水平井的延伸能力。

　　當(dāng)時(shí)，施工主要采用國(guó)外公司的水力振蕩器，但高昂的服務(wù)價(jià)格推高了鉆井成本。而國(guó)內(nèi)部分廠家的產(chǎn)品，質(zhì)量不穩(wěn)定。

　　在沒有項(xiàng)目支撐的情況下，工程院科研人員設(shè)計(jì)了一種具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的渦輪式水力振蕩器，并在短時(shí)間內(nèi)研制出工程樣機(jī)，先后在焦頁18-2井、焦頁18-3井試用成功，性能不亞于國(guó)外同類成熟技術(shù)產(chǎn)品。

　　鉆井工具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)要求極為苛刻的科研工作，既要考慮高溫高壓的液體環(huán)境，又要考慮各種鉆井液成分的腐蝕、沖蝕作用，還要考慮鉆柱無規(guī)則震動(dòng)產(chǎn)生的影響。

　　為提高水力振蕩器振動(dòng)活塞的密封可靠性、延長(zhǎng)其使用壽命，在水力振蕩器研發(fā)負(fù)責(zé)人王甲昌的帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)科研人員玄令超等查專利、看資料，多次前往密封廠家交流，經(jīng)過多次室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，最終確定密封機(jī)構(gòu)的密封組合形式及材料，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)活塞使用壽命400小時(shí)的突破，遠(yuǎn)超某國(guó)外公司水力振蕩器120小時(shí)的壽命。

　　每一次小小的技術(shù)進(jìn)步，都離不開科研人員一次又一次的嘗試與探索?？紤]到密封組合安裝較為精巧，科研人員多次向車間老師傅請(qǐng)教，一次次嘗試、一次次修改，最終設(shè)計(jì)出相應(yīng)的密封安裝工裝，大大縮短了水力振蕩器的裝配時(shí)間。

取得成績(jī)及應(yīng)用效果

　　渦輪式水力振蕩器具有耐油、耐高溫、耐沖蝕、低壓耗等優(yōu)點(diǎn)，在各種復(fù)雜工況下使用，性能穩(wěn)定，安全系數(shù)高，大斜度及水平井鉆進(jìn)定向工具面穩(wěn)定、鉆壓傳遞平穩(wěn)，明顯降低了摩阻及托壓現(xiàn)象。

　　2013年至今，該工具在涪陵、鄂爾多斯等油氣田累計(jì)應(yīng)用30余井次。其中，在江蘇油田花X45、涪陵氣田焦頁82-2HF等井滑動(dòng)鉆進(jìn)中提速30%以上。