专用钻头钻削碳纤维复合材料的试验研究

碳纤维复合材料钻孔加工时,易出现毛刺、撕裂、分层等缺陷。通过应用新型的专用钻头——金刚石涂层匕首钻在碳纤维复合材料板上进行钻削实验,并与普通钻头对比,得出结论:专用钻头的切削刃磨损量较小,比普通钻头更耐磨,刀具使用寿命更长;而且专用钻头钻削出的孔的尺寸精度高、表面质量好。因此,金刚石涂层匕首钻更适合于碳纤维复合材料的孔加工。

国际油气井钻头进展概述(四)——PDC钻头发展进程及当今态势(下)

近年来,非平面PDC切削齿,如浅凹面PDC齿、Stinger毒牙中心锥形齿、Stinger毒牙刀翼锥形齿、Axe Blade斧式脊形PDC齿和Stay Cool保持冷却PDC齿等制造的钻头,逐步在油气钻井中得到有效的应用。这些钻头能够以较高的钻进效率和工作寿命钻进某些硬岩和研磨性地层。为了满足水平钻井,特别在页岩气水平井中能够强力排除岩屑,并具有优良的钻井导向性能,国际著名公司推出了许多新型钻头,如ONXYⅡ矛式PDC钻头、Seeker导向PDC钻头、Counter Force反力PDC钻头、Speed快速PDC钻头等用于当代油气钻井,取得了良好的效果。文章还介绍了Defyer DPA套管钻头与Cutt Pro PDC防剪切保护帽。提出了以下建议:继续深入研究PDC钻头,以提高其性能,更好地满足油气钻井的要求;组合化钻头是油气钻头发展的重要趋势;比金刚石性能更好的钻头切削材料有可能今后发现或合成,可用于制作更佳钻井钻头;我国钻头企业需重组和发展状大;各种钻头技术创新应该加强。

旋转钻头喷嘴内流体运动规律理论研究

从热力学第一定律出发，在绝对坐标系和相对坐标系下，分别分析了旋转钻头喷嘴内流体的运动规律，得出相对坐标系下喷嘴出口射流速度的计算公式。分析公式表明，喷嘴随钻头旋转时，旋转角速度、喷嘴在钻头上的位置及喷嘴内流体压差都对喷嘴射流速度有直接影响。设计钻头时要得到较高的喷嘴射流速度，应考虑增大喷嘴进出口相对钻头轴心线的距离以及提高喷嘴内部压力差。推导的公式与流体性质无关，故既适合于牛顿流体，也适合于钻井液等非牛顿流体。

硬地层单牙轮-PDC钻扩联合钻头破岩特性

提出了新型单牙轮-PDC钻扩联合钻头,先依靠单牙轮破岩钻孔,释放地应力,产生岩石损伤,再助推PDC钻头刮切破岩。运用有限元法,建立钻扩联合钻头、双级PDC和常规PDC钻头破岩的非线性动力学模型。通过对岩石本构关系进行D-P准则描述以及确定岩石破碎的判据,分析钻扩联合钻头钻进硬地层的破岩机理,开展了3种钻头动态破岩过程的对比研究。结果表明:钻扩联合钻头在钻进过程中井底井壁的岩石应力得到明显释放,大大提高了岩层可钻性;在硬地层中钻扩联合钻头钻进速度提高的主要原因是拉应力破岩;钻扩联合钻头在硬地层钻进过程中的扭转振动大大降低,破岩效率更高,钻头寿命更长;由于单牙轮领眼破碎岩石的作用,钻扩联合钻头对井底岩石的冲击破碎能力更强,在硬地层中钻进更快。研究结果为新型单牙轮-PDC钻扩联合钻头的研发提供了参考。

浅谈PDC钻头对常规地质录井的影响

本文针对PDC钻头的特点以及对地质录井的影响,从定性、定量录井方法的对比分析入手,阐述了定量油气录井方法在PDC钻头钻井时的优势。重点介绍了PDC钻头钻井特点及对地质录井影响、取样要求、DC钻头钻井过程中的岩性描述归位等等。供各位朋友指正批评。

干钻金刚石钻头及钻进系统开发

总结了国内外石材、建筑材料施工用干式钻进的现状、市场需求及存在的问题,介绍了干式钻进的用途及特点,干式钻进金刚石钻头的结构设计、胎体配方选择等。最后通过干钻长钻头钻进钢筋混凝土的试验,详细介绍了干式钻进成套系统配套的相关设备。

基于ANSYS的汽油钻钻头有限元分析

利用CAD/CAE集成的方法完成了汽油钻钻头的CAD建模及有限元分析。首先以Pro/E为平台建立了钻头的三维参数化模型,经过模型简化以及对有限元的前处理,把所建立的三维CAD模型转化为有限元模型,并利用ANSYS对其进行有限元分析,为钻头的开发和优化设计提供了一定的参考依据。

基于套管钻井工艺的可钻式钻头研究

套管钻井工艺可有效解决在采动稳定区实施钻井时的井眼塌孔问题,可钻式钻头与常规PDC钻头相比,钻头体结构重新设计,以满足可钻性要求以及正常的钻进功能。结合使用的具体要求,可钻式钻头在布齿设计上进行了相应的优化和改进,使用力平衡技术对钻头布齿参数进行优化改进,以使钻头布齿满足要求。基于有限元软件分析,可钻式钻头的结构强度满足钻进要求,钻头结构设计合理。

四刀翼可钻式钻头的结构设计及分析

钻护一体化工艺技术解决了高地应力井下煤层开孔套管下入深度的难题。配套可钻式钻头不仅满足正常钻进切削岩(煤)的要求,而且通过配套工具可以将钻头钻穿,将套管留在孔中,保护钻孔,为后续定向长距离钻孔的施工奠定基础。结合工艺技术的特点,优化设计四刀翼可钻式钻头,选择35CrMo材料作为钻头本体材质,并通过相应软件进行力学、强度、流场分析,结果表明钻头结构设计合理,满足钻进要求。

适用于套管钻井可钻式钻头的结构设计及分析

在分析采动稳定区地面钻井施工中遇到问题的基础上,介绍了一种套管钻井可钻式钻头,主要对钻头的结构设计、刀翼设计进行了阐述。并通过有限元对可钻式钻头进行流场模拟分析,分析结果表明,该钻头的结构设计合理,井底流线顺畅,满足可钻式钻头正常排渣,保障了可钻式钻头的使用寿命。

新型水射流钻塞钻头研制与应用

为解决侧钻塞作业时间长、钻速低、钻井周期长、钻井成本高的问题,对侧钻塞高压水射流钻头进行改进设计,提高侧钻塞作业的钻井效率,并运用数值模拟对理论结果进行验证。现场试验表明:钻进速度明显提高;通过改进侧钻井钻塞钻头,利用高压水射流辅助机械刀具来提高侧钻井效率的方法是可行的。

穿层瓦斯抽采钻孔用随钻式掏穴钻头设计

为提高穿层钻孔瓦斯抽采效果,目前常采用掏穴钻进技术增大煤层段局部钻孔直径,避免了岩层孔段的无效进尺,但受掏穴钻头结构限制,一般需要在先导钻孔完成后提钻,然后重新下入掏穴钻头进行掏穴钻进,存在工序多、辅助作业时间长的问题。为解决以上问题,采用齿轮齿条结构形式设计了一种随钻式机械掏穴钻头。该钻头在岩层孔段钻进时翼片收回,进入煤层后,利用水力参数的改变推动带齿条的活塞轴向运动,活塞带动带齿轮的翼片旋转并张开,从而进行掏穴钻进;掏穴钻进完成后,翼片缩回,钻头顺利退出钻孔,进行封孔连抽。现场试验结果表明,该钻头能够在岩层段保持闭合时进行先导孔施工,进入煤层后增大泵量时可顺利张开并进行掏穴钻进,增大了煤层孔段钻孔直径,降低了穿层钻孔辅助作业时间,提高了穿层钻孔掏穴施工效率。

新型钻头及打捞工具在桩基施工中的应用

开封市古城河道地层复杂,地层中存在建筑砖块或块石等情况时,桩基钻孔过程中容易导致反循环钻机真空泵叶轮卡死及泵管堵塞等情况,当建筑砖块或块石部分体积过大,无法经钻杆及泵管抽排,导致卡钻或钻头掉进孔内等事故和“跳车”及真空泵的电机被烧坏等严重机械故障,本文通过研究和创新一种新型成孔钻头和一种块石打捞工具,解决了以上技术难题。

套管钻井技术在阿联酋巴布油田XX井上的应用

套管钻井使用一次性可钻穿钻头,套管旋转扭矩模拟,扶正器降低摩阻,顶驱驱动套管及顶驱与套管循环密封等关键技术,在阿联酋ADNOC公司巴布油田XX井成功运用,可节省常规钻井的提下钻、划眼时间、下套管时间,有效缓解常规钻井中上部井眼失稳及漏失造成非生产时间的难题,为提升该井段钻井效率开拓了另一条可行的技术路线。

干钻金刚石钻头及钻进系统开发探讨

在开展钻进施工时,应结合现场环境状态和各项基础要求强化干钻钻进系统在其中应用力度,并在干钻钻进系统支持下降低相应施工难度,这就可以避免钻进施工在实际开展过程中出现问题。同时还应保证干钻金刚石钻头与主要钻进系统的开发力度,保证相关系统运行效果和现实作用,满足工程项目钻进施工开展要求,彰显干钻金刚石钻头及其钻进系统的开发优势。

侧盐城1井大井眼锻铣侧钻施工技术

为恢复报废采气井盐城1井的生产，提高储量动用程度，在盐城1井的Ф244．5mm套管内开窗侧钻。从井眼准备、段铣、填井、侧钻、井身轨迹控制、优选钻头、安全钻井技术等方面介绍了该井的施工技术。侧盐城1井是江苏油田第一口Ф244．5mm套管锻铣方式开窗侧钻井，该井的成功实施，为今后同类型井的钻井设计、施工提供了一定的指导和借鉴。

改良钻颅血肿抽吸治疗高血压急性脑出血34例临床分析

目的:探讨应用改良微创钻颅置管血肿抽吸治疗高血压急性脑出血的临床疗效。方法:将符合入选标准的高血压急性脑出血患者67例随机分为治疗组34例和对照组33例,根据出血量将治疗组与对照组分别分为2个亚组,出血量50～80 mL者分别为Ⅰa组和Ⅰb组,出血量>80 mL者分别为Ⅱa组和Ⅱb组。治疗组用改制的上面有可调节钻入深度的限位器的钻头钻穿颅骨,置入硅胶管抽吸部分血肿后再引流:对照组给予脑出血常规治疗。治疗后1个月进行疗效评定。结果:改良微创钻颅置管血肿抽吸治疗出血量在Ⅰa组的疗效显著优于Ⅰb组,Ⅱa组疗效评定显著进步和进步的病人例数明显多于Ⅱb组,但无统计学意义。结论:改良微创钻颅置管血肿抽吸治疗高血压急性脑出血效果显著、方法简单、费用低,术后血肿扩大发生率低。

套管钻井技术在煤矿采空区钻井中的应用

煤矿采空区蕴藏着大量煤层气资源,但受采空区地层变化影响和钻井技术制约,常规钻井过程中极易发生井漏、卡钻、下套管遇阻等施工难题,造成采空区煤层气开发难度大。通过分析采空区顶板岩层分布特征和套管钻井技术背景,论述了该技术在煤矿采空区地层条件下的适用性。通过研制高强度套管、可钻式钻头及开发堵漏钻井液,可以将套管钻井技术转化应用于采空区地层钻井,为采空区煤层气开发提供了一种新的技术途径。

天东81井小井眼侧钻工艺技术实践

文章针对天东81井井眼摩阻大、井底温度高、井底随钻仪器工作压力大、小井眼侧钻难、水泥胶结质量差。侧钻地层可钻性差等困难,设计了侧钻施工方案,制定了施工作业技术措施。同时对每趟钻的钻时和岩屑含量进行数据分析,根据实际施工情况调整侧钻方案,优化钻具组合,选配专用侧钻钻头,保障侧钻施工的顺利完成。历经四趟钻,在井深4 705 m侧出新井眼,并应用轨迹设计软件对新老井眼的轨迹数据进行分析判断,最终完成该井的侧钻施工作业。该井的侧钻成功为今后同类井的施工作业积累了重要的实践经验。

AD11井超深井钻井技术

AD11井是西北分公司布置在艾丁区块阿克库勒凸起西北斜坡构造上的一口超深探井,完钻井深7000m,在塔河油田井深仅次于塔深1井。重点对AD11井复合钻进技术、防斜技术、钻井液技术及复杂处理等进行了总结,该井的钻探经验对深井钻井具有一定的借鉴意义。