7655凿岩机AG-95型大直径钻头的研制与应用

带式输送机中间部基础施工都采用人工挖孔、立模板浇灌的方法,劳动强度大,施工进度慢,工序多,施工复杂。通过分析7655凿岩机的工作原理,研制了AG-95型大直径钻头,先后在张双楼煤矿-1 000 m西一运输上山、-500 m西大巷五部带式输送机采用钻孔法施工中间部基础孔,降低了劳动强度,缩短了工期,取得了较好的效果。

大直径气力反循环钻头结构参数数值模拟与优化

为实现大直径嵌岩桩孔在浅孔和干孔时的气力反循环排渣,解决无法使用气举和泵吸反循环排渣的技术难题,设计基于引射器原理的大直径潜孔锤气力反循环钻头。采用正交试验设计方法,运用计算流体动力学(CFD)仿真技术,探索引射器原理在大直径钻井反循环排渣中应用的可行性。理论分析表明:钻头结构的6个关键参数即喷嘴直径(Dn)、喷嘴数量(N)、喷嘴长度(L)、喷嘴倾斜角度(θs)、喷嘴偏转角度(θd)和引导段直径(Dg)直接影响着排渣效果;基于引射器原理设计的大直径钻头反循环效果可靠、稳定;当GQF-16潜孔锤供风量为50 m3/min,钻头直径为1.2 m时,Dn=20 mm,N=3,L=50 mm,θs=35°,θd=10°,Dg=50 mm为钻头最优理论结构参数组合。

大直径引射器式反循环钻头结构设计及数值模拟

针对油气勘探开发特点的要求,将贯通式潜孔锤反循环钻井技术应用于大直径井眼段、复杂地层深井段的油气勘探开发领域,并根据多喷嘴引射器原理,设计一种外径为660 mm的新型大直径引射器式反循环钻头,并进行计算流体动力学(CFD)分析以及野外钻井试验。研究结果表明:该新型大直径反循环钻头结构设计合理,所形成的一、二级引射结构均对反循环形成效果和抽吸能力有良好促进作用,最高钻进效率可达6.0 m/h,平均钻进效率为4.5 m/h,并将井底破碎下的不同颗粒粒度的岩渣屑及地层流体抽吸进入钻头内部形成稳定反循环携带至地表,孔底无沉渣,并且外环间隙无岩渣屑泄漏现象。

竖井大直径钻头井底流场的数值模拟

针对大直径钻头排渣遇到的问题,基于计算流体力学理论,建立了倾斜井底流场的数学模型。采用滑移壁面模型定义钻头的转动,应用RNG κ-ε应力模型模拟湍流变化,使用SIMPLEC算法对数学模型进行数值模拟计算,并定性分析井底流场特性。模拟结果对井底流场的分析研究有重要意义。

大直径冲击反循环钻头研究现状综述

针对大直径冲击反循环钻头寿命短、体积大不易试验、需进一步优化等各方面的问题,总结了现阶段的研究现状及各种解决方法,并对大直径钻头的优化设计提出了一定的建议,对其未来技术发展做了展望。为大直径冲击反循环钻头的进一步研究与发展提供参考。

脉冲式射流技术在大直径反循环钻头中的应用

在石油钻井中,空气正循环钻进技术应用很广泛,然而大直径反循环钻进技术的应用却受到限制,大直径钻头在钻进过程中依然无法实现反循环。针对该技术难题,以450 mm钻头为例,作者将脉冲射流技术应用于钻头结构设计中,并提出新的钻头底部结构,运用数值模拟与实验研究相结合的分析手段,对该结构进行优化设计,通过实验验证了其合理性和可行性。

大直径接长钻头加工方法的改进

对大直径对焊结构的接长钻头在加工过程中遇到的问题进行了分析,提出了对设计结构及加工方法的改进方案,解决了工件在对焊时由于加热不均匀及受外界温度的影响而产生的结合处融合不好、对焊件抱死、没有达到对焊深度、焊接不牢固等问题,满足了生产需求且节约了工件制造成本。

大直径滚刀钻头在卵漂石地层中的应用

通过施工现场对不同钻进工艺，不同类型钻头的对比试验，得出大直径滚刀钻头在卵漂石地层哪钻进具有优越性并提出影响其效率的因数。

大直径冲击反循环钻头研究现状综述

本文总结了大直径冲击反循环钻头国内外的研究现状及目前存在的各种问题,并针对大直径冲击反循环钻头寿命短,体积大不易试验,需进一步优化等问题总结了现阶段国内外学者所做的各种研究及解决的方法,并且展望了大直径冲击反循环钻头未来的发展状况。

筋板自动进料焊接装置的研制

针对大直径冲击钻头和锥形管与法兰的筋板焊接进行了研究,研制了一种筋板自动上料焊接装置,提高了焊接效率。介绍了该装置的自动化上料装置以及其电控系统的设计。该装置主要由机架、上料机构、夹持测距机构、焊枪运动机构、焊机及控制柜等组成。电控系统包括检测与控制两部分,检测部分的检测锥形管的旋转位置,以确定筋板的焊接位置;控制部分控制焊枪的运动,实现对筋板的焊接。该装置可提高肋板焊接的自动化程度,降低焊工的劳动强度,提高工作效率。