PDC钻头复合片磨损规律研究

在理论分析的基础上，建立了一种简便实用的复合片磨损实验方法，即采用了复合片在车床上磨损方式模拟ＰＤＣ钻头切削齿切削岩石的方法进行了大量的实验研究。研究分析了复合片齿的体积磨损速度与切削正压力、切削线速度、磨损弦长及岩性间的关系，并由实验结果得出了复合片磨损速度模式。

静态偏置推靠钻头式旋转导向钻井系统介绍

文章简单介绍了旋转导向钻井技术的发展现状。对旋转导向钻井井下工具系统进行了新的分类。在此基础上 ,较详细地介绍了静态偏置推靠钻头式旋转导向钻井系统的发展情况及工作原理 ,为国内引进、应用、研究、开发先进的旋转导向钻井技术提供了依据。

浅谈电动潜油单螺杆采油系统的研究开发

介绍了国内外各种螺杆泵采油系统的发展现状 ,并对电动潜油螺杆泵采油系统中齿轮减速器这一关键部件的方案选择进行了分析 。

PDC钻头稳定性技术研究

文章对影响 PDC钻头稳定性的回旋振动与扭转振动进行了分析与研究 ,提出了多种改善 PDC钻头稳定性的技术措施 。

PDC钻头与动力钻具的优化匹配和钻进特性研究

动力钻具配合PDC钻头钻井 ,可以大大地提高机械钻速、降低成本、缩短钻井周期。螺杆钻具的高转速可以为PDC钻头提高切削速度提供井下动力保障。在动力钻具与PDC钻头配合钻井时 ,首先选择配合较好的动力钻具和PDC钻头 ,然后根据其性能和要求选择合适的地层。文章从金刚石钻头破岩的机械和水力参数出发 。

PDC钻头水力结构优化设计专用软件研究

利用计算流体动力学技术优化PDC钻头水力结构是一种经济有效的手段。通过对PDC钻头在井底的三维流场数值模拟,考虑喷嘴布置的不同位置、间距及喷射角度等因素的影响,研究流体在井底的流动特性及井底净化机理,优化PDC钻头的水力结构。从工程设计便捷、高效的原则出发,以VB.NET为工具对Phoenics软件进行二次开发,建立专用平台,对不同工况条件下的PDC钻头进行数值模拟。

牙轮钻头滚动轴承滚子接触问题的数值模拟

研究有限长线弹性体的接触问题是进行牙轮钻头滚动轴承滚子凸度设计的前提 ,现文扼要介绍了有限长线弹性体接触问题经典数值解法的理论基础、基本方程以及相应的数值方法 ,并结合研究体会阐述了程序实现过程中的要点 。

可变径闸板防喷器结构研究

闸板防喷器是石油钻井过程中的一种重要设备。可变径闸板防喷器作为新型的闸板防喷器,能够密封一定范围内多种规格的钻具,具有成本低,使用方便的优点。在阐述其封井机理的基础上,比较了几种可变径闸板的结构特点。通过建立有限元模型,模拟了可变径闸板的工作过程,对应力的分布和变化进行了分析,为可变径闸板防喷器的优化设计打下了基础。

PDC钻头磨损过程中的应力分析

为了更加准确地计算PDC钻头在钻进过程中所受的力,需要模拟钻头使用一段时间后的磨损情况。运用空间几何和数值计算理论,对PDC钻头的结构和受力重新进行分析。描述了PDC钻头在不同磨损情况下应力改变情况,推导出了PDC钻头磨损时受力方程。综合考虑了钻头冠部形状、切削齿的布置、切削齿的工作角、切削齿的形状及尺寸、切削齿的相互作用的影响,提出了磨损过程中切削齿的切削面积、切削体积、切削弧弧长等切削参数与磨损程度的关系的数值计算方法,为精确估算PDC钻头的工作时间提供了一种更为科学的手段。

单牙轮钻头井底轨迹分析

牙轮钻头的井底轨迹是牙轮钻头破岩的重要特征 ,以前钻头的井底轨迹主要通过实验获得 ,费时费力。文章通过计算机仿真来绘制单牙轮钻头的井底轨迹 ,并分析了钻头结构参数对井底轨迹形成的影响 ,找出了影响井底轨迹形成的主要结构参数 ,单牙轮钻头仿真的井底轨迹与台架试验的井底轨迹进行对比 ,证明仿真结果的正确性、仿真方法的可行性 。

对Williams高压旋转防喷器用胶芯的分析研究

通过采用有限元软件Marc进行分析 ,揭示了Williams 710 0型高压旋转防喷器用胶芯的工作特性 ,探讨了胶芯的结构、材料、制造等相关技术 ,提出相应的解决方案 ,为进行胶芯的研制提供参考。

PDC钻头的五点测绘理论研究

通过分析ＰＤＣ钻头的布齿情况，建立了钻头圆柱坐标系Ｏ１ＲθＨ和切削齿位置坐标系Ｏ２ＸＹＺ，定义了三个切削齿的空间角度（，β，γ）。在此基础上，运用ＰＤＣ钻头几何学和空间解析几何学中的四点共面、行列式、坐标变换的知识，提出并推导出了ＰＤＣ钻头的五点测绘理论及系列公式。五点测绘理论用于利用复合片上的任意五个测绘点（其中任意三点都不共线）坐标求出复合片的空间位置参数和空间方向参数；达到检验和测绘ＰＤＣ钻头、检验模拟软件的目的。

考虑切削次序的PDC钻头切削体积计算研究

PDC钻头优化设计和力学分析都需要准确计算切削体积,本文在PDC钻头切削齿几何描述的基础上,考虑到钻头旋转钻进时因切削齿周向角不同,即切削次序不同而造成的相互覆盖,建立了切削切削面积、切削体积的计算方法,编制了计算机程序,给出了计算实例.该方法的建立为PDC钻头受力分析、磨损规律研究和PDC钻头的优化设计奠定了理论基础.

钢体PDC钻头新型制造工艺研究

采用 5轴联动数控机床 ,应用堆焊表面硬化技术 ,开发了一种新型钢体PDC钻头制造工艺。该制造工艺解决了机械加工质量和表面硬化等方面存在的问题 ,降低了钢体PDC钻头的生产成本 ,简化了制造工序 。

钻头地层适应性评价及选型理论研究

钻头类型的选择对提高钻井速度、降低钻井成本有重要的意义。在总结国内外选型方法的基础上,分析了目前普遍采用的基于邻井测井数据计算岩石力学性质并指导钻头选型的理论方法和软件。阐述了2类选型方法的理论模型:①根据测井资料解释岩石力学性质,基于钻头的地层适应性关系,采用规则约束建立专家系统,进行钻头特征及型号推荐;②基于钻头使用数据建立仿真模型,利用仿真虚拟钻进对不同钻头的钻井成本进行对比并选型。在比较国外目前较为成熟的3种选型软件的基础上,指出国内进行钻头选型研究的必要性,并提出适用的选型理论及软件实现方法。

PDC钻头运动学研究

分析了ＰＤＣ钻头切削齿在井底的运动规律和工作状态；研究了切削齿在切削过程中出现的各种运动学问题，包括井底重叠切削状态、切削齿与井底的接触区、切削齿的实际工作角度，以及切削齿侧面与井底的干涉状态等。

可变径闸板防喷器前密封封井过程受力模拟研究

可变径闸板防喷器作为新型的闸板防喷器,能够密封一定范围内多种规格的钻具,具有成本低、使用方便等特点。文章通过建立有限元模型,模拟了可变径闸板防喷器的工作过程,对其前密封应力的分布和变化进行了分析,探讨了产生破坏的原因,便于优化设计。

混合切削结构PDC钻头简论

介绍了混合切削结构PDC钻头的切削结构、切削原理及其特点。金刚石孕镶柱与PDC切削齿组成了主辅切削结构,提高了钻头的稳定性,改善了钻头的工作性能,使其在钻软、硬地层时都有较高的机械钻速和长的寿命。

研究钻头破岩机理的新设备和新方法

介绍一种研究牙轮钻头破岩机理的新型试验装置和试验方法。这套由微机控制操作和光电扫描采样的试验和分析装置,在工作原理和组成结构上与国内外现有的钻头试验架都不相同。它能更真实地模拟钻头牙齿破岩时的运动和受力状态,更准确地测量、分析试验结果,因而能为研究牙轮钻头的破岩机理和设计技术提供更有实用价值的试验成果和数据。初步试验结果在新型钻头的开发设计中应用,已经证明这套装置的研制是非常成功和有用的。

三牙轮钻头腔室流体流动特性研究

三牙轮钻头腔室结构不规则，导致腔内流体流动规律复杂，湍流和涡旋运动特征影响因素多，由于喷嘴组合不同，不确定性强，难以用数字的方法来描述。针对牙轮钻头在应用中出现的问题，采用观察法和压力法进行实验研究，并进行了理论探讨，较全面地认识了腔内流体的运动特征，基本弄清了钻头腔室内流体冲蚀壁面与底面的主要原因和特点。