螺杆钻具转子表面磨损规律研究

转子是螺杆钻具的核心部件,与定子相配合,决定了螺杆钻具的工作效率和动力性能。主要研究不同泥浆固相含量和添加剂对螺杆钻具转子表面磨损的影响,并设计了专用试验装置以模拟近井下条件工作时螺杆钻具转子的表面磨损情况,对其磨损规律开展研究,探索了转子在不同泥浆条件下的磨损规律,并结合相关磨损机理进行了进一步分析。初步发现了对硬铬镀层损伤较大的因素是泥浆固相与盐类添加剂,进而确定了硬铬镀层磨损的主要形式是腐蚀磨损,从而形成了对转子的制造工艺及使用方法的有益建议。     

硬岩定向钻进螺杆钻具性能分析及应用

螺杆钻具是煤矿井下定向钻进的主要孔内动力钻具。针对在硬质岩层定向钻进中的工艺匹配和工艺参数优化问题,以某型螺杆钻具为例,分析了螺杆钻具的理论特性和测试工作特性。从硬岩钻进的特点出发,讨论了岩石荷载与钻速的关系,给出了螺杆钻具在硬岩中钻进的工艺参数设计方法。通过在淮南某矿的应用,阐明了工艺参数优化的过程,总结出了螺杆钻具在实际工作状态下给进力和压降的关系。     

煤矿井下近水平定向钻进黏滑振动产生机理及应对措施北大核心

黏滑振动普遍存在于钻探施工过程中,煤矿井下近水平定向钻进也不例外,并且随着钻孔深度的延伸,黏滑振动现象加剧。黏滑振动的危害包括加速钻具损耗和降低钻进效率。为了抑制黏滑振动,分析了近水平定向钻孔孔底单弯螺杆马达定向钻进黏滑振动产生的机理,以及与竖直钻孔孔口动力回转钻进工艺产生黏滑振动的异同,研究了抑制黏滑振动的方法和原理,并进行了工程实践。     

转子系统中轴承位置对联轴器不对中量影响的研究

介绍了产生转子不对中故障的原因和形式,基于转子动力学理论,应用有限元分析软件ANSYS建立了轴承-转子-联轴器系统的有限元模型。应用谐响应分析方法,研究了联轴器处模拟圆盘的谐响应曲线,并通过改变轴承与联轴器之间的距离得到不同的谐位移。研究结果表明,联轴器与轴承之间的设计间距是影响不对中量的重要因素,因此,轴承的设计与安装应尽量避开不对中量的峰值。     

煤矿用螺杆钻具性能测试及应用分析

分析了国内外螺杆钻具发展现状,并通过比较国内外螺杆钻具的特征差异,针对不同的螺杆钻具进行性能测试试验,进一步掌握了螺杆钻具性能特点,为促进国内煤矿用螺杆钻具的再发展提出了指导性建议。     

螺杆钻具性能测试系统研究及应用

针对煤矿井下用螺杆钻具性能测试试验需求,在研究小直径螺杆钻具性能测试试验台的基础上,开发设计了螺杆钻具数据测试系统,分析了测试系统的硬件配置,详细介绍了测试软件设计的数据采集模块、参数配置模块及数据处理模块以及各模块的功能.试验表明,测试系统能高效、精确地获取螺杆钻具的试验测试数据,通过试验曲线可以客观、准确地认识螺杆钻具的性能特征,一定程度上提升了测试设备的自动化水平.     

螺杆钻具万向轴失效分析

对某厂生产的螺杆钻具万向轴失效原因进行了详细分析，指出此万向轴失效的主要原因是由于万向节花瓣部分接触面摩擦力过大，而所用材料热处理工艺不合理，造成硬度过低，耐磨性能太差造成的，并对此提出了相应的改进措施。     

煤矿井下螺杆钻具常见失效形式的原因分析及对策

介绍了煤矿井下定向钻进系统中螺杆钻具的应用情况,通过对其常见失效形式和原因的分析,从螺杆钻具自身质量、钻进工艺及操作要求等方面进行分析和研究,提出了有效的预防及解决措施,对于孔内事故的处理提供了较好的预防方法,为提高螺杆钻具的使用寿命,保证煤矿井下钻孔施工的效率,达到高效瓦斯抽采的效果提供了良好的客观依据。     

直径73 mm弯外管螺杆钻具近水平定向钻进试验

为了确定弯外管螺杆钻具在煤矿井下近水平定向钻进的效果,在对()73 mm弯外管螺杆钻具的结构特征和现场试验的基本状况进行分析的基础上,通过对试验数据归纳研究,得出弯外管螺杆钻具近水平定向钻进轨迹为一条不规则的螺旋曲线、在煤层轨迹变化比顶板岩层快、钻孔降斜趋势比增斜趋势明显、反扭矩力导致工具面向角有左偏趋势、复合钻进钻孔轨迹下斜较快等定向效果,为煤矿井下定向钻进使用和选配螺杆钻具提供参考依据.     

钻具失效原因分析及对策研究

在钻井作业过程中,井下钻具的工作环境十分恶劣,要在高温高压环境下承受各种应变载荷和剧烈碰撞,同时要受到钻井液的冲刷和腐蚀.当钻具在井下出现刺漏、断裂等失效问题后,轻者需要起钻更换钻具,重者会因为钻具断裂导致停钻打捞落鱼,对钻井施工造成严重损失.因此对钻具失效原因进行系统分析并给出应对策略,对降低井下事故发生概率、提高油...     

硬岩大直径竖井钻井中井下故障诊断与预防

简述了硬岩大直径钻井施工中井下故障的类型、原因及其危害;结合钻具的运行状态分析,提出了基于机械故障诊断技术,以监测、分析钻具振动和转盘输出扭矩为途径的井下故障诊断与预防方法。     

浅谈汽轮发电机组的振动与平衡

通过对汽轮机转子的横向振动、汽轮发电机组的轴系扭振、震源、振动试验及分析、振动的测量与标准、常见的振动原因及消除对策、刚性转子平衡、挠性转子平衡、轴系平衡等方面进行分析,得出汽轮发电机组产生振动的多数情况是由于质量不平衡引起的.论述了解决质量不平衡是减轻机组振动、保证机组轴系平衡和安全经济运行的最有效途径.     

基于刚柔耦合模型的双螺杆压缩机动力学特性分析

针对双螺杆压缩机工作过程中振动剧烈以及噪声问题,基于模态叠加法建立螺杆转子的刚柔耦合模型,通过柔性化理论以及碰撞理论对螺杆转子进行动力学分析。得到转子变形、应力、啮合力以及转子质心的变化规律,对转子结构设计优化有一定参考价值。     

特殊保径结构PDC钻头在渤海油田应用

随着石油勘探开发技术的不断进步,旋转导向钻井系统在现代钻井中的应用越来越多。但当面临更加复杂及曲率更高的井身结构时,单依靠Xceed指向式旋转导向工具不能完全满足钻井作业的要求。针对这一情况,提出一种特殊保径结构的PDC钻头,其特殊在于上部1 in标准保径,下部3 in保径为0.6°倒角保径。经过计算机模拟分析,这种PDC钻头相较于常规PDC钻头不但可以提高钻具组合的造斜能力还能提高钻具工作稳定性。在渤海油田现场使用表明,这种特殊保径结构的PDC钻头具有更强的造斜能力,保证旋转导向工具和其它井下工具稳定性,减缓井下仪器由于井下震动导致的失效。     

螺杆钻进工艺在青海共和干热岩GR1 钻井中的应用

为了提高干热岩钻井效率和减少井内事故,在青海共和盆地干热岩GR1井进行了螺杆钻进工艺的应用。根据现场高温井况下螺杆钻具的工作特性,改进优选了螺杆钻具的耐高温橡胶和转子定子的配合间隙,并在深孔高温(孔深3705 m,孔底温度236℃)中首次成功尝试,为进一步改进螺杆钻具在高温井况下的应用提供了经验。     

具有井下自发电及自传感功能的随钻测量新方法研究——以用于振动测量的井下摩擦纳米发电机为例

现有随钻测量系统的供电方式均有各自的适用条件,因此有必要探索新型的井下供电方式作为对现有方式的补充,或联合现有供电方式共同使用。摩擦纳米发电机源于接触起电及静电感应现象(即生活中常见的静电),具有发电机和传感器的双重功能。基于此,本文将摩擦纳米发电机原理引入地质勘探领域,提出了一种可用于井下自供电(也叫自发电)及自传感的随钻测量新方法,并以自供电式井下振动传感器的研制为例对该方法进行阐述,同时通过大量的试验验证了传感器的高信噪比及良好的发电特性,且进一步通过280℃范围内的高温测试表明了基于该方法具有研制超高温井下传感器及超高温井下实时发电机的优势。还指出了下一步的重点研究方向及其解决途径。     

振动设备中振动轴转子系统及其振动传动研究

建立振动轴-转子系统振动微分方程,分析讨论系统中轴与转子的耦合效应。研究系统转子的稳定运动状态与各个运动参数的关系,阐明振动轴-转子系统的振动耦合,从理论上分析了转子的振动旋转与"失步"现象。结合理论分析与数值计算结果,为相关设备的设计提供理论依据。     

富县天然气井直井优快钻井技术优化与应用

为解决富县区块天然气井钻井机械钻速低、钻井周期长、井下复杂情况多等问题,开展了优快钻井技术研究。总结分析了富县气井钻井施工难点,通过岩石可钻性研究、岩屑滚动回收实验和处理剂筛选实验,同时结合现场应用,优选出各钻井参数。优选出一批能适应该区地层特征,耐磨性强,进尺效率高的钻头;优选钻具组合,采用转盘+螺杆的复合钻进方式;为保障井下安全,优选了钾铵基聚磺钻井液体系。现场应用表明,平均钻井周期由优化前80.96 d缩短至41.02 d,平均缩短39.94 d,缩短49.35%,井下事故复杂情况大大减少,为富县区块天然气井优快钻井提供了有力的技术支持。     

煤矿井下定向钻进螺杆钻具力学分析

单弯螺杆钻具是实现煤矿井下近水平定向钻进的重要工具之一。文章采用纵横弯曲法对煤矿井下单弯螺杆钻具进行受力和变形分析,阐述了变斜力和变方位力与钻压、第一跨梁长度、钻孔曲率、结构弯角及工具面向角等因素的关系。此外,通过对螺杆钻具的扭矩、轴向荷载和离心力的分析,有助于全面了解螺杆钻具的工作状况,对正确使用和维护钻具、保证定向钻进施工的顺利进行具有重要意义。