液压振荡器 - 钻井摩擦控制与钻压传递优化解决方案
产品介绍
MHY系列液压振荡器是专为石油钻井工程中“水平井、定向井长段裸眼钻进”场景设计的核心辅助工具,通过液压驱动产生高频轴向振动(10-25 Hz),有效打破钻柱与井壁间的静摩擦,将摩擦阻力降低40%-60%。工具适配5-9英寸井眼,耐受175℃高温与25000 psi高压,可与扩眼工具、MWD仪器等协同工作,解决“钻压传递滞后”“托压导致的ROP下降”等行业痛点。采用模块化结构设计,核心部件(振动发生器、压力补偿器)更换时间≤45分钟,单次下井连续工作寿命≥200小时,大幅减少起下钻次数,降低钻井作业成本。
核心优势
高频振动降阻
采用双作用液压马达驱动,振动频率10-25 Hz可调,振幅0.5-3 mm可控,可将钻柱与井壁的摩擦阻力降低40%-60%,解决水平段“托压”问题,使钻压传递效率提升至90%以上(传统无振荡器场景传递效率仅30%-50%)。
高温高压耐受
关键密封件采用全氟醚橡胶(FFKM),耐受-40℃-175℃温度范围;液压系统采用耐高压合金阀体,工作压力上限达25000 psi,在深井、超深井(井深≥6000米)环境中仍能稳定运行,无渗漏风险。
低功耗协同兼容
无需额外动力源,直接利用钻井液循环能量驱动(钻井液排量≥250 GPM即可启动),功耗较电动振荡器降低60%;工具长度仅1800 mm,可与扩眼工具、LWD/MWD仪器串联使用,不影响钻井液流道与数据传输通道。
智能保护与易维护
内置“钻井液杂质过滤装置”与“过压保护阀”,避免固体颗粒磨损核心部件;模块化设计,振动发生器、密封组件等易损件可现场快速更换,维护成本较同类产品降低25%,平均无故障工作时间(MTBF)≥180小时。
技术参数
| 参数名称 | 3½" (95 mm) | 4¾" (121 mm) High Flow | 5" (127 mm) High Flow | 6½" (165 mm) High Flow | 6¾" (171 mm) High Flow | 8" (203 mm) | 9½" (244 mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 常规振荡器总长度 | 3½' (0.9 m) | 4¾' (1.21 m) | 4¾' (1.21 m) | 6½' (1.65 m) | 6¾' (1.71 m) | 8' (2.03 m) | 9½' (2.44 m) |
| 重量 | 154 kg | 313 kg | 398 kg | 771 kg | 839 kg | 1451 kg | 1905 kg |
| 排量范围 | 5.7-8.8 L/s | 9.5-17 L/s 15.8-20.8 L/s |
9.5-17 L/s 15.8-20.8 L/s |
23.7-30 L/s 25.2-37.9 L/s |
25.2-37.9 L/s 37.9-66.8 L/s |
37.9-69.4 L/s | 37.9-69.4 L/s |
| 温度范围 | 160℃ | 160℃ | 160℃ | 160℃ | 160℃ | 160℃ | 160℃ |
| 工作频率 | 26Hz@7.6 L/s | 18-19Hz@15.8 L/s 16-17Hz@15.8 L/s |
18-19Hz@15.8 L/s 16-17Hz@15.8 L/s |
15Hz@25.2 L/s 16-17Hz@31.2 L/s |
13-19Hz@37.9-56.8 L/s | 16Hz@56.8 L/s | 12-13Hz@56.8 L/s |
| 额定压降 | 500-600 psi 3.4-4.1 MPa |
500-600 psi 3.4-4.1 MPa |
500-600 psi 3.4-4.1 MPa |
500-600 psi 3.4-4.1 MPa |
500-600 psi 3.4-4.1 MPa |
500-600 psi 3.4-4.1 MPa |
500-600 psi 3.4-4.1 MPa |
| 最大拉力 | 104 tonnes | 118 tonnes | 227 tonnes | 259 tonnes 313 tonnes |
259 tonnes 313 tonnes |
422 tonnes | 519 tonnes |
| 扣型 | 2 3/8"IF 2 7/8"IF 2 7/8"REG 2 7/8"AMOH |
3½" IF | 4" GP XT39 | 4" IF 4½" XH | 4½" IF | 6 5/8" REG NC56 | 7 5/8" REG 6 5/8" REG |
技术参数
| 参数名称 | 4 ¾" (121 mm) 4 ¾" High Flow |
5" (127 mm) 5" High Flow |
6 ½" (165 mm) 6 ½" High Flow |
6 ¾" (171 mm) 6 ¾" High Flow |
|---|---|---|---|---|
| 水力振荡器 | 4 ¾" (121 mm) | 5" (127 mm) | 6 ½" (165 mm) | 6 ¾" (171 mm) |
| 低压振荡短节 | 4 ¾" (121 mm) | 5" (127 mm) | 6 ½" (165 mm) | 6 ¾" (171 mm) |
| 总长度 | 5.4 m | 7.3 m | 8.8 m | 7.9 m |
| 重量 | 154 kg | 386 kg | 839 kg | 953 kg |
| 排量范围 | 9.5-17 L/s 15.8-20.8 L/s |
9.5-17 L/s 15.8-20.8 L/s |
23.7-30 L/s 25.2-37.9 L/s |
25.2-37.9 L/s 37.9-56.8 L/s |
| 温度范围 | 160℃ | 160℃ | 160℃ | 160℃ |
| 工作频率 | 18-19Hz@15.8 L/s 16-17Hz@15.8 L/s |
18-19Hz@15.8 L/s 16-17Hz@15.8 L/s |
15Hz@25.2 L/s 16-17Hz@31.5 L/s |
16-17Hz@31.2 L/s 13-19Hz@37.9-56.8 L/s |
| 额定压降 | 300-400 psi 2.1-2.8 MPa |
300-400 psi 2.1-2.8 MPa |
300-400 psi 2.1-2.8 MPa |
300-400 psi 2.1-2.8 MPa |
| 最大拉力 | 118 tonnes | 227 tonnes | 313 tonnes | 257 tonnes |
| 扣型 | 3 ½" IF | 4" GP XT39 | 4" IF 4 ½" XH |
4 ½" IF |
技术参数
| Parameter Name | 3½" (95 mm) | 4¾" (121 mm) High Flow | 5" (127 mm) High Flow | 6½" (165 mm) High Flow | 6¾" (171 mm) High Flow | 8" (203 mm) | 9½" (244 mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Standard Oscillator Length | 3½' (0.9 m) | 4¾' (1.21 m) | 4¾' (1.21 m) | 6½' (1.65 m) | 6¾' (1.71 m) | 8' (2.03 m) | 9½' (2.44 m) |
| Weight | 154 kg | 313 kg | 398 kg | 771 kg | 839 kg | 1451 kg | 1905 kg |
| Flow Rate Range | 5.7-8.8 L/s | 9.5-17 L/s 15.8-20.8 L/s |
9.5-17 L/s 15.8-20.8 L/s |
23.7-30 L/s 25.2-37.9 L/s |
25.2-37.9 L/s 37.9-66.8 L/s |
37.9-69.4 L/s | 37.9-69.4 L/s |
| Temperature Range | 160℃ | 160℃ | 160℃ | 160℃ | 160℃ | 160℃ | 160℃ |
| Operating Frequency | 26Hz@7.6 L/s | 18-19Hz@15.8 L/s 16-17Hz@15.8 L/s |
18-19Hz@15.8 L/s 16-17Hz@15.8 L/s |
15Hz@25.2 L/s 16-17Hz@31.2 L/s |
13-19Hz@37.9-56.8 L/s | 16Hz@56.8 L/s | 12-13Hz@56.8 L/s |
| Rated Pressure Drop | 500-600 psi 3.4-4.1 MPa |
500-600 psi 3.4-4.1 MPa |
500-600 psi 3.4-4.1 MPa |
500-600 psi 3.4-4.1 MPa |
500-600 psi 3.4-4.1 MPa |
500-600 psi 3.4-4.1 MPa |
500-600 psi 3.4-4.1 MPa |
| Max Pull Capacity | 104 tonnes | 118 tonnes | 227 tonnes | 259 tonnes 313 tonnes |
259 tonnes 313 tonnes |
422 tonnes | 519 tonnes |
| Connection Type | 2 3/8"IF 2 7/8"IF 2 7/8"REG 2 7/8"AMOH |
3½" IF | 4" GP XT39 | 4" IF 4½" XH | 4½" IF | 6 5/8" REG NC56 | 7 5/8" REG 6 5/8" REG |
技术参数
| Parameter Name | 4 ¾" (121 mm) 4 ¾" High Flow |
5" (127 mm) 5" High Flow |
6 ½" (165 mm) 6 ½" High Flow |
6 ¾" (171 mm) 6 ¾" High Flow |
|---|---|---|---|---|
| Hydraulic Oscillator | 4 ¾" (121 mm) | 5" (127 mm) | 6 ½" (165 mm) | 6 ¾" (171 mm) |
| Low Pressure Oscillation Sub | 4 ¾" (121 mm) | 5" (127 mm) | 6 ½" (165 mm) | 6 ¾" (171 mm) |
| Total Length | 5.4 m | 7.3 m | 8.8 m | 7.9 m |
| Weight | 154 kg | 386 kg | 839 kg | 953 kg |
| Flow Rate Range | 9.5-17 L/s 15.8-20.8 L/s |
9.5-17 L/s 15.8-20.8 L/s |
23.7-30 L/s 25.2-37.9 L/s |
25.2-37.9 L/s 37.9-56.8 L/s |
| Temperature Range | 160℃ | 160℃ | 160℃ | 160℃ |
| Operating Frequency | 18-19Hz@15.8 L/s 16-17Hz@15.8 L/s |
18-19Hz@15.8 L/s 16-17Hz@15.8 L/s |
15Hz@25.2 L/s 16-17Hz@31.5 L/s |
16-17Hz@31.2 L/s 13-19Hz@37.9-56.8 L/s |
| Rated Pressure Drop | 300-400 psi 2.1-2.8 MPa |
300-400 psi 2.1-2.8 MPa |
300-400 psi 2.1-2.8 MPa |
300-400 psi 2.1-2.8 MPa |
| Maximum Pull | 118 tonnes | 227 tonnes | 313 tonnes | 257 tonnes |
| Connection Type | 3 ½" IF | 4" GP XT39 | 4" IF 4 ½" XH |
4 ½" IF |
适用场景
水平井长段裸眼钻进
在水平段长度≥1500米的水平井中,通过高频振动打破钻柱与井壁的静摩擦,解决“托压”导致的钻压无法有效传递问题,使机械钻速(ROP)提升25%-40%,缩短水平段钻进周期3-5天(基于胜利油田现场数据)。
大位移定向井钻井
针对位移≥5000米的大位移井,减少钻柱在垂直段与水平段的复合摩擦,降低钻柱扭矩波动(波动幅度控制在±10%以内),避免钻柱疲劳断裂风险,同时提升底部钻具组合(BHA)的稳定性,保障井眼轨迹符合设计要求。
扩眼作业协同配套
与扩眼工具串联使用时,通过高频振动辅助扩眼刀翼切削地层,降低切削阻力30%,减少刀翼“卡滞”现象;同时优化钻井液携岩效果,避免岩屑床堆积导致的扩径不规则问题,扩径尺寸偏差控制在±0.3%以内。