Shengli Diamond Bits

ＳｈｅｎｇｌｉＤｉａｍｏｎｄＢｉｔｓＹａｎｇＹｕｋｕｎ（ＶｉｃｅＤｉｒｅｃｔｅｒ，ＴｏｏｌｓＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＤｒｉｌｌｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｈｅｎｇｌｉＰｅｔｒｏｌｅｕｍＡｄｍｉｎｓｔｒａｔｉｏｎ）Ｈａ...

土压平衡盾构机刀盘刀具布置方法研究

研究土压平衡(Earth pressure balanced,EPB)盾构机刀盘刀具的布置方法,目的是为了确保刀具结构布置的合理性和实用性。依据刀具磨损的等寿命原则,提出确定刀具数量的磨损系数法和掘进系数法;针对具体施工问题,可预测盾构在开挖区间,刀具的磨损量以及许用磨损情况下刀具的掘进距离,为保障工程的安全顺利进行提供参考。基于阿基米德螺旋线布置方法,计算以刀具磨损的等寿命原则下,主切削刀的布置曲线;提出刀具平面对称布局原则,分析刀具的切削过程,得到单把刀具的实际切深;建立EPB盾构刀盘上先行刀的立体布局方法,计算得到先行刀的超前量;结合南京地铁二号线TA07标段,验证了刀具布置方法的正确性。研究内容和研究方法可为EPB盾构机刀盘的选型和设计奠定理论基础。

新型刮刀钻头的设计及现场试验研究

在理论分析的基础上,综合PDC钻头和刮刀钻头的优点,设计了一种新型的刮刀钻头,并进行了现场试验。现场试验结果表明,该钻头运转平稳,采用低钻压、高转速,钻进速度快,井眼规则通畅,有较明显的防斜作用,该种钻头的推广应用对提高钻井工程的整体效益具有十分重要的意义。

大庆长垣东部地区中深井钻头系列的评选

以现场试验资料为依据，分析了短翼下喷嘴刮刀钻头、ＰＤＣ钻头以及中长和加长喷嘴牙轮钻头的使用效果，并引用优先数法评选出大庆长垣东部地区中深井的最优钻头系列，为提高中深井钻井速度提供了可靠依据。

刮刀钻头喷嘴直径对井底流场的影响研究

在充分考虑钻头喷嘴直径对井底流场影响的基础上,建立了与实际相接近的刮刀钻头井底流场物理模型,在计算流体力学软件Fluent中,将CAD模型转换为相应的CFD井底流场模型,运用k-ε两方程模型,对刮刀钻头不同喷嘴直径的井底流场进行了数值模拟研究,得到了刮刀钻头喷嘴直径与井底流场的关系,为设计排屑能力强、对井壁冲蚀破坏小的新型刮刀钻头提供了理论依据。

鲁迈拉定向井钻井设计优化与应用

为了降低定向井摩阻扭矩，提高钻井速度，针对地质特点和钻井难点，建立了井眼轨道和岩石可钻性回归计算模型。通过五段制轨道剖面的优化，最优井眼曲率为（2．85°～3°）／30m、最大井斜角为30°；技术套管下至Sadi层8～15m，确保了S型定向井安全钻进，裸眼内摩阻系数由0．52降至0．35，套管内摩阻系数由0．35降至0．28；Ptus软硬夹层优选试验KM533复合钻头，解决了常规PDC钻头磨损快、牙轮钻头机械钻速低的问题。通过上述3项技术的研究与应用，鲁迈拉s型定向井实际顶驱扭矩降低30％以上，钻头使用数量降低2．7只，钻井周期缩短18．58d。

水射流辅助切削刀具破岩的最佳位置的实验研究

就射流相对于刀具的四处不同位置对切割效能的影响进行了测试。并对射流位置与刀具前方岩石碎块形成的关系进行了分析。在射流作用下,切割深度、切割速度对射流作用的发挥和刀具力减小的影响进行了讨论,发现当射流位于刀具底部中心适当位置时,刀具力减少量最大。

通过改进刮刀钻头解决硬塑粘土层钻孔施工的难题

针对湛江海湾大桥钻孔施工的难题,论述如何改进刮刀钻头使之适应硬塑粘土层钻孔施工的需要,通过工程实践证明达到了理想的效果。

三翼钻头的结构改进及其在硬粘土地层中的应用

针对三翼钻头在硬粘土地层的钻进所遇到的问题提出了改进措施 ,对去掉护圈、改变副吸渣口形状 ,调整前角角度、切削齿的排列等问题进行了探讨 ,基本解决了三翼钻头易糊钻、钻速缓慢的两大难题。

LVAT-1研制及在轨验证

针对微纳卫星无拖曳控制需求,研制了元冲量小于1μN·s,推力在1~50μN内可调的LVAT-1微推进系统。介绍了LVAT-1研制过程中的重要试验,PPU设计思路及在轨验证结果。LVAT-1点火期间卫星加速度遥测数据表明:推力器元冲量在0.68~0.83μN·s范围内,平均为0.74μN·s,满足小于1μN·s的设计指标。对LVAT-1的未来发展提出建议。

B9M型金刚石复合片刮刀钻头井底流场研究

以现场应用的B9M型刮刀钻头为原型,建立了与实际相接近的刮刀钻头井底流场物理模型。用计算流体力学软件Fluent将CAD模型转换为相应的CFD井底流场模型,运用kε-二方程模型,对刮刀钻头的井底流场进行了数值模拟研究,发现B9M型刮刀钻头的井底流场分布比较合理,主要表现在井底流场漫流层的有效横扫面积大,井底漫流层速度高,使得刮刀钻头井底流场的清岩能力强,有利于提高钻头的排屑能力。

炼钢脱硫撇渣装置的变频调速改造

讨论了交流变频拖动撇渣装置这种定位要求严格的位能负载的工作原理,提出了包含抱闸控制器的控制方案,为同类负载应用变频调速提供了一个成功的例子。

煤矿井下定向钻进用刮刀型PDC钻头的研制与应用

在煤矿定向钻进过程中,由于钻孔深度可达千米以上,钻进地层也从单纯煤层逐步转移到复杂多变的岩层。在井下地层条件比较复杂、岩性种类较多的长距离钻孔钻进过程中,普通PDC钻头经常会发生磨损、冲蚀等现象,且寿命和时效不能满足使用要求。针对这一问题,研制了一种刮刀型PDC钻头,钻头采用刮刀型浅内锥结构,可以排布更多切削齿,具有良好的排粉效果,并可根据地层情况进行调整钻头切削角与侧转角。通过现场试验证明,在岩层定向钻进中使用效果良好。

水平井钻井过程中井底钻压预测及应用

钻头的性能主要通过机械钻速来评判,而井底钻压是影响机械钻速的主要参数。特别对于水平井,其水平段摩阻大、不易施加钻头载荷,导致井底钻压与地面钻压差异较大,因此计算和测量井底实际钻压非常重要。综合Johancsik模型和Aadnoy 3D模型并考虑管柱的刚度,建立了摩阻扭矩模型。井底钻压的计算分为两步,即先使用钻头空钻数据计算钻柱与井壁间的摩擦因数,然后用所得摩擦因数预测钻井时的井底钻压。同时,在Visual C++2013的集成开发环境下,利用C#开发了井底钻压的计算程序,使用开发的程序对摩擦因数和井底钻压进行了计算。结果表明:计算所得井底钻压在数值和变化趋势方面与实测值吻合较好,钻压计算模型和程序能够依据地面钻井数据准确预测井底钻压。井底钻压计算模型和程序可用于钻井事后分析,也可与常规自动送钻系统集成实现井底钻压的准确控制,从而提高钻头性能和钻井效率、降低钻井成本。

刮刀钻头钻进中几个问题的讨论

分析了刮刀钻头钻进时刀刃和钻具的受力情况;讨论了“蹩钻”的原因和控制办法。

调整井刮刀钻头与牙轮钻头使用特性对比分析

通过１５６口调整井钻井试验，对比分析了刮刀钻头和牙轮钻头的钻进特性、牙齿磨损特性、井底流场特性及钻井效果。结果表明，大庆油田葡萄花组以上地层宜用刮刀钻头钻进，刮刀钻头的平均机械钻速比牙轮钻头的平均机械钻速提高８２％。

大庆调整井刮刀钻头优选参数钻井技术

大庆油田普遍采用刮刀钻头钻调整井。现场试验表明，对刮刀钻头钻井参数进行优选优配，在同等条件下比牙轮钻头可获得更高的经济效益。本文主要介绍大庆油田１９９２年２０多口井现场试验情况，同时探讨了钻头选型、喷嘴组合、泵压、排量、钻压、转速及钻井液参数对刮刀钻头钻速的影响规律。

陇东煤田适岩钻头的研究与应用

文章简述了陇东煤田地区地层特点,介绍了不同类型的刮刀和取心钻头,重点阐述了取心钻头的改进措施,通过现场试验,优选出了陇东煤田的适岩钻头。

澳门美高梅金殿工程大口径钻孔扩底灌注桩施工技术

澳门美高梅金殿工程主楼基础为38根钻孔扩底灌注桩，桩孔直径为3m扩底到4．2-4．5m，场地狭窄，且是在微风化花岗岩中扩底。根据工程的具体情况，采用贝诺特工法、反循环四翼刮刀钻头钻进、滚刀钻头钻进等组合钻进工艺，同时采用在港澳地区限制严格的泥浆护壁钻进。为港澳地区用泥浆钻桩孔作出了典范，且取得了良好的经济效益。

钻头帽铣槽专用气动夹具设计

刮刀钻头是油井广泛使用的钻头之一,其生产效率和质量直接影响石油开采效率和成本。文中针对刮刀钻头的钻头帽进行了专用夹具设计,通过对钻头帽生产的几项关键问题的解决,达到了对夹具高效稳定、操作简便的结构要求。