转盘驱动钻头转动破岩与井下动力钻具相比,具有参数调节方便灵活、调节范围大等优势,有利实现参数的优化,其不足是提高转速受到一定的限制。
转盘钻井的关键装置为转盘与方钻杆。①转盘。是驱动方钻杆、带动钻柱旋转,并承受钻柱和套管柱重量的装置。主要由水平轴总成、转台总成、主轴承和转盘体等部件组成。主要功能为:转动井中钻具,传递足够大的扭矩和必要的转速;下套管或起下钻时,承托井中全部套管柱或钻杆柱重量;完成卸钻头、卸扣,处理事故时倒扣、进扣等辅助工作;采用井下动力钻具钻井时,转盘制动上部钻杆柱,以承受反扭矩。转盘安装时必须与天车、井口中心严格对正,一般要求其偏差不大于10厘米,以避免损伤方钻杆,并导致井口装置及套管受到磨损。②方钻杆。位于钻柱的最上端,有四方形和六方形两种。中部外观呈方形或六方形,下端通过方钻杆保护接头与钻杆相边,上端与水龙头连接。在转盘钻井中,钻进时方钻杆与方补心、转盘补心配合,将地面转盘扭矩传递给钻杆,以带动钻头旋转,并承受钻柱重量。转盘钻井时,方钻杆的方部进入转盘面以下即可进行钻进,待方钻杆方部到达转盘面时就需要提取方钻杆,在方钻杆下端接上一根钻杆,称为接单根。
转盘面是钻井井深计量起始点,钻井井深一般是以钻柱下端钻头接触井底但不承压时测量长度,其表达式为:
测量井深=方入+井内方钻杆以下钻具长度+钻头高度
式中方入是钻进时,方钻杆(包含其下部保护接头)在转盘面以下的长度。