四翼式钻头的应用

介绍了在大口径桩基钻探中利用四翼式硬质合金钻头改制而成的取砂钻头、防挂钻头、锥状钻头、钎子钻头、防斜钻头的设计制作原理及结构,阐述了有关钻头的适用地层、操作注意事项及使用效果。     

两级磨料新型孕镶金刚石钻头

研制出一种两级磨料新型孕镶金刚石钻头，该种钻头解决了时效与寿命不能同步提高这一长期困扰钻头研制者的难题。现场应用证实了这种新型钻头的优越性，钻头综合指标较一般钻头提高１７９％。     

基于混合布齿技术的新型PDC钻头设计与应用

为了提高PDC钻头在大庆地区调整井作业的机械钻速,并降低钻头制造成本,创新性地将混合布齿技术应用于PDC钻头个性化设计,针对混合布齿技术特点进行了合理的钻头冠部形状设计、切削结构设计和水力结构设计。结合目前胎体PDC钻头的制造工艺,设计制造了基于混合布齿技术的新型Φ215.9mm PDC钻头,相较于同尺寸常规钻头,单只钻头制造成本降低了721元。新型钻头在大庆地区南2区块进行了现场应用,钻头平均机械钻速38.6m/h,与常规钻头相比,提高了1.2m/h。     

牙轮钻头使用效果分析

通过对各生产厂家多种钻头的使用与统计分析,说明了钻头寿命同岩性相关的变化和钻头使用时间及穿孔效率的关系,并提出了这种关系的经验公式。通过对钻头损坏情况的统计分析,提出了钻头及穿孔操作中应解决的问题。分析了钻头匹配使用中,钻头类型在岩性中的适应程度对钻头使用效果、穿孔效率及穿孔成本的影响。     

槽形反循环PDC刮刀钻头设计与应用

针对常规反循环钻头在表层井作业施工中存在的工具面不稳定、机械钻速低、钻头使用寿命短等问题,设计了一种新型的槽型反循环PDC刮刀钻头。该钻头采用阶梯式槽型刀翼形状,对切削齿参数进行了优化设计,提高了钻头的稳定性能和机械钻速,延长了钻头的使用寿命。现场试验表明,与常规反循环钻头相比,槽型反循环PDC刮刀钻头的平均机械钻速和钻头进尺有了大幅提高,这能为钻井公司节省大量的作业成本,具有较高的推广价值。     

大直径定向长钻孔用PDC钻头设计与应用

针对煤矿井下中硬地层钻进中采用的常规单齿式PDC定向钻头和常规型扩孔钻头钻进寿命短,效率低,以及常规扩孔钻头在扩孔钻进中难以沿原孔轨迹钻进的缺陷,结合大直径定向长钻孔对三种钻头的需求,研制了两种新型PDC钻头,其中新型PDC定向钻头采用刮刀型平底结构并优化布齿,增加了切削齿数量,扩孔钻头采用圆弧形剖面,并沿切削剖面布齿,增大了切削自由面。针对两种钻头进行了现场应用,现场应用证明,新型PDC定向钻头受控性好,钻进稳定,在中硬地层钻进效率和寿命显著提高,是普通单齿式钻头的2倍,新型扩孔钻头能够沿先导孔轨迹扩孔钻进,钻头寿命是普通扩孔钻头的3倍以上。     

混合钻头技术特点及应用

相对于PDC和牙轮钻头而言,混合型钻头是一种把牙轮钻头和固定切削齿钻头相结合,并能同时发挥2种钻头功效优势的新型高效钻头。在马深1井现场进行了混合钻头的现场应用,效果良好,进尺和机械钻速均获得大幅提高,也为钻井提速探索了新的方向。     

大通径组合钻头的设计

研制了直径为350 mm的刀翼式结构大通径组合钻头及400 mm的特殊结构取芯钻头,介绍了大通径组合钻头的结构设计,包括先导钻头、扩孔钻头的结构型式、各个主要切削参数及布齿设计,PDC复合片与钻头的焊接工艺过程。现场试验结果证明,大通径组合钻头和特殊结构取芯钻头可成功完成了钻孔的施工任务。     

深孔钻探金刚石钻头技术研究

介绍了能大幅提高深孔钻探效率、降低钻探成本的金刚石钻头——高效长寿命金刚石钻头的设计制造及工程应用效果。这种钻头包括两种结构形式——单水口高胎体金刚石钻头和双水口高胎体金刚石钻头。研究设计的新型高效长寿命金刚石钻头在钻速提高20%的前提下,寿命比常规钻头提高了200%,有效解决了深孔弱研磨性地层和强研磨性地层钻头寿命短的难题,取得了良好的效果。     

螺旋钻采煤机钻头固有特性研究

为了给螺旋钻采煤机钻头的设计及改进提供参考依据,在对钻头的载荷波动频率进行理论分析基础上,采用有限元法对钻头的固有特性进行了仿真研究。提取了钻头的前六阶固有频率和振型,并对其进行分析,分析表明:钻头截割载荷的最高波动频率远低于钻头最小固有频率,该载荷不易激起钻头的共振;钻头各阶振型主要表现为钻头前部端盘和肋板的振动,进行钻头设计时,应提高该部分的刚度和强度;钻头沿垂直于轴线方向的摆动和扭转振型会严重影响钻头的定向钻进性能,设计时应重点避免。     

焊接机器人工作站在钻头焊接中的研究与应用

通过对PDC钻头环缝和螺旋刮刀钻头焊接工艺性的分析,研究并应用了适用于PDC钻头环缝和螺旋刮刀钻头焊接的机器人工作站,实现了钻头的自动化、智能化焊接。通过对钻头的加工装配精度、定位及装夹的控制,取得了良好的焊接效果。     

平底改锥体滚刀钻头及应用效果

以滚刀钻头破岩理论及常规锥底翼状钻头破岩理论为指导，分析提出了平底滚刀钻头在易斜地层钻进偏斜度大的机理，并设计了改进锥底滚刀钻头的关键结构及主要参数，改平底滚刀钻头为锥底滚刀钻头并进行了施工应用，取得了非常理想的工程效果。     

直槽式金刚石复合片锚杆钻头的设计与应用

目前煤矿井下巷道锚固支护用金刚石复合片锚杆钻头多为中心水眼式两翼型式,论文从复合片锚杆钻头结构出发,设计出一种新型直槽式复合片锚杆钻头。该种钻头主要有以下几个优点:增大了复合片与钻头钢体的接触面积,进而提高了焊接强度;规避了中心水眼堵死的情况;钻头整体性更好,结构简单、便于加工。该直槽式锚杆钻头在淮北矿业集团芦岭矿进行了现场试验,钻头寿命提高23%。     

提高薄壁金刚石钻头经济效益的途径

对薄壁金刚石钻头应用领域进行了介绍,并从钻头制造和使用及钻头磨损等方面提出了提高薄壁金刚石钻头经济效益的途径。     

试验室研究——钻压对钻进参数的影响

简介许多人研究过钻头磨损和影响钻头寿命的因素。试验证明随着转速的增加，每转一转就会急剧地增加对新钻头齿的磨损。图1表明钝钻头的磨损比新钻头要少。图2给出了不同岩石强度，硬质合金钻头寿命和孔径之间关系的曲线图，它表明钻头寿命随孔径增加而增加，随岩石抗压强度增加而减少。图3给出了钢齿回转钻头寿命相同趋向的曲线图。图4表明当每25毫米钻头直径上的钻压从2720公斤增加到3920公斤，钻头寿命约减少50％。     

筛孔螺旋钻杆专用钻头设计及结构优化

筛孔螺旋钻杆对于松软突出煤层钻进具有较好的护孔效果,但因其特殊的内、外双排渣通道结构,普通的钻头破落煤体后煤渣无法在钻头处进入筛孔螺旋钻杆内排渣通道。为此,对钻头结构进行改进,设计了一种筛孔螺旋钻杆专用钻头。分析了钻头结构以及工作原理,优化了钻头柄部排渣槽结构,提高了钻头强度。钻头与筛孔螺旋钻杆联接后,排渣槽直接与钻杆内排渣通道连通,钻头破落的煤体一部分直接进入钻杆内排渣通道,提高了排渣效率。     

KY-310F矿用牙轮钻头轴承结构的设计

近年来,国产牙轮钻头的质量逐步提高,相继出现了不同结构的钻头。但是,与美制钻头相比,尚有差距,还应进一步研究试制高寿命的牙轮钻头。现场调查表明,钻头的主要损坏零件是主力轴承(大跑道),它大都是领先损坏。在大孤山铁矿使用的牙轮钻头,约有70％以上都是轴承损坏导致钻头报废。根据牙轮钻头载荷试验发现,牙轮钻头     

金3井混镶金刚石钻头的设计与应用

针对东北地区金3井沙河子组致密泥岩和砂砾岩互层,地层软硬交错、研磨性强,钻进机械效率低,钻头寿命短的问题,通过改进胎体配方、采用耐磨的混镶金刚石热压镶嵌齿作为切削齿、优化了钻头的切削结构、采用CFD软件进行钻头水力结构模拟与优化,研制了混镶金刚石钻头(NR826M)。所设计的钻头在金3井共使用了3只,总进尺784.69 m,钻头平均机械钻速1.03 m/h,单只钻头最高进尺295.03 m,钻头寿命是牙轮钻头的6.5倍,机械钻速是牙轮钻头的1.5倍,为该井缩短了钻井周期40天,降低了钻井施工成本,也为该地区同类地层的钻头选型提供了更多的选择。     

钻采点滴经验介绍

我厅在大姚地质队召开的钻探、山地、机械现场会议上。交流了大跃进以来群众创造的先进经验,现将其中几个介绍如下：一、废钻粒钻头和废合金钻头改制成元钻头十二地质队在大战千米的生产高潮中,利用废钻粒钻头和废合金钻头改制元钻头试验成功,并先后制成了2500个,保证了生产的需要,同时给国家积累了财富两万元以上。1．废钻粒钻头改制成元钻头的工艺过程。将磨损严重而又过短的废钻粒钻头（如图1）切     

PDC钻头在北京地区勘探井中的应用研究

PDC钻头常用在第三系地层中钻进,但在基岩地层中使用较少,主要研究北京勘探井中使用PDC钻头,不改变现有设备条件,分别采用牙轮钻头和PDC钻头,进行了对比分析,得出了PDC钻头的试验效果,为今后PDC钻头在北京勘探井中的推广奠定了良好的基础。