钻柱旋转滑动控制工具的研制与应用

文章针对页岩气井长水平段定向作业时存在的井下摩阻大、托压严重等现象,一定程度上制约了水平段延伸、机械钻速提高等问题,研制了一种钻柱旋转滑动控制工具.该工具的工作原理为类似一个带开关的离合器,当井下需要滑动定向作业时,打开工具,实现工具上端钻柱由转盘控制产生旋转运动,工具下端钻柱由螺杆控制产生滑动运动,避免定向作业时由于钻柱不旋转、只能滑动钻进且部分钻柱还紧贴井壁产生较大的滑动摩擦阻力,实现定向作业时消除滑动摩擦的同时,还可以有效解决托压问题.钻柱旋转滑动控制工具利用地面开关钻井泵的方式完成工具的启动与锁定,同时建立了工具的安放位置计算方法.样机经过测试表明,结构设计合理,开关使用寿命超过200次,成功率达到100％.经过现场试验,试验井段机械钻速提高22.5％,该工具的成功研制及推广应用后将对于页岩气水平井的降阻提速产生重要意义.