装有脉冲喷嘴的PDC钻头井底流场模拟

脉冲射流具有流体脉动特性,应用在钻井作业中,能起到较常规射流更为明显的辅助破碎岩石和清洗井底岩屑的作用。运用计算流体动力学技术,采用雷诺平均Navier-Stokes方程和κ-ε湍流模型,对装有脉冲喷嘴的PDC钻头进行井底流场数值模拟,分析脉冲射流压力波动变化、脉冲射流辅助破碎井底岩石性能以及在PDC刀翼上流体湍流运动的力学性质和脉动情况。模拟结果表明,脉冲射流作用于PDC钻头,能够在一定程度上增强射流辅助破碎岩石、井底岩屑运移和PDC切屑齿的清洗、冷却效果。该项研究成果可为装有自激励振荡脉冲喷嘴的全尺寸PDC钻头进行井底流场的水力特性室内及现场试验提供一定的参考。

大庆油田登娄库组PDC钻头设计与应用

大庆油田各区块登娄库组地层普遍存在岩石坚硬和研磨极值高的特点,常规PDC钻头在该地层使用后存在机械钻速低、钻头进尺少和钻头使用寿命短等问题。为此,针对登娄库组地层的地质特点,个性化设计了一种登娄库组地层高效PDC钻头。该型钻头在登娄库组地层进行了现场试验,平均机械钻速5.69m/h,钻头进尺202.32m。现场试验表明该钻头在登娄库组地层机械钻速和钻头进尺较邻井有了明显提高,其综合性能满足钻井作业需求,具有较高的推广价值。

数控加工仿真在钻头模具加工中的应用

介绍了一种利用CREO2.0集成的VERICUT数控加工仿真软件对PDC钻头模具数控程序进行虚拟加工的方法,利用虚拟加工,可以消除程序中的错误,如切伤工件、损坏夹具、折断刀具或碰撞机床;可以减少PDC钻头模具的加工时间,减少实际的切削验证,减少废品和重复工作;可以大幅度提高加工效率,改善PDC钻头模具的加工质量,并降低生产成本。

焊接机器人工作站在钻头焊接中的研究与应用

通过对PDC钻头环缝和螺旋刮刀钻头焊接工艺性的分析,研究并应用了适用于PDC钻头环缝和螺旋刮刀钻头焊接的机器人工作站,实现了钻头的自动化、智能化焊接。通过对钻头的加工装配精度、定位及装夹的控制,取得了良好的焊接效果。

PDC钻头环缝焊接工装卡具的设计及研制

以减速机、三爪卡盘、车床手柄和滑道小推车为主要部件,设计与研制了应用于PDC钻头环缝焊接的小型专用工装卡具。应用新的工装卡具,单层焊缝一次成形,无接缝,提高了环缝焊接质量。极大地减轻了工人的劳动强度,提高了生产效率。