科钻一井钻探设备的应用评价

经过改装和特别配套的ZJ 70D钻机很好地满足了科钻一井的特殊工艺技术要求，由于它充裕的提升能力，多次处理了井内复杂情况，避免了重大事故的发生；高压泥浆泵的使用为科钻一井独特的井底回转与冲击复合动力驱动的取心钻进技术取得成功，提供了动力保障；供电方式的改造，为该井施工带来巨大效益；出色的固控系统则保障了液动锤和螺杆马达具有较长的使用寿命。具体的应用评价反映在以下几点。
 
  1．ZJ70D钻机和泥浆泵。
 
  在近4年的施工中，ZJ70D电动钻机性能稳定，没有发生大的机械故障，能很好地满足牙轮钻头扩孔钻进、螺杆马达液动锤金刚石提钻取心钻进和起下套管等钻进工艺的要求。
 
  ZJ70D作为低速大扭矩石油钻机，可以满足大口径石油钻井的各种工艺要求，但不能满足小口径金刚石钻进工艺要求。转盘的设计参数虽然高达300r/min，若采用转盘直接回转的方法钻进，由于系统稳定性等因素的影响，实际工作转速达不到金刚石钻进的转速要求；钻机制动系统经盘刹改造后，虽然使送钻的平稳性得到了很大的改善，但由于小口径金刚石钻进需要的钻压较低，要理想地解决送钻平稳问题，钻机还必须配备高精度的电子司钻系统。
 
  先导孔完成后，将现场的F-1600泵改为F-1600HL高压泵。从运行参数看，该泵保留了低压大排量，增加了高压小排量，满足了科钻一井牙轮钻头扩孔钻进和金刚石钻头取心钻进的不同要求。
 
  2．RB130顶驱。
 
  科钻一井初步设计时，取心钻进以绳索取心钻进方法为主、辅以其他提钻取心钻进方法，最佳的设备选型是使用转速超过250r/min的高速顶驱，而当时市场上的顶驱很难满足这一要求。在设备选型论证阶段，ICDP提出在先导孔阶段(2000m)可借给曾在德国KTB先导孔中使用过的RB130顶驱，并与德方提供的绳索取心钻杆配套使用，待先导孔完钻后再改用RB135顶驱。但由于种种原因，RB130顶驱直到先导孔即将完成时才运抵现场。主孔第一次扩孔钻进完后，进行顶驱的安装，由于顶驱结构和现场布局的限制，给起下钻和添加立根带来诸多不便；后来发现绳索取心钻杆接头焊接处台阶过大，打捞矛无法通过，致使多次绳索打捞不成功，并且在短时间内钻杆又无法修复，导致绳索取心钻进无法进行。随着绳索取心钻进的终止，能力和性能均有所不足的RB130顶驱便停止了在科钻一井的使用。
 
  3．动力系统。
 
  科钻一井的动力方案选择是一个很好的工程范例，获得了优良的经济效益和社会效益。
 
  从列表中可看出工程完工后按实际施工时间和施工方的日费结算标准，采用电网供电方式比采用柴油机组供电方式，动力支出一项实际节约资金1108. 49万元。
 
  电网供电消除了柴油机对周边环境的空气污染和噪声污染，改善了现场的工作环境，避免了由于柴油机故障造成的停工，有效地提高了钻进效率。