PDC钻头自动感应焊接装置的研究

根据目前PDC钻头生产存在的问题，研究了单工位、双工位及八工位PDC钻头自动感应焊接装置，介绍了方案设计及试验情况。     

BHF-250不锈钢环缝焊接机床的研制

BHF-250不锈钢环缝焊接机床是为焊接环形不锈钢薄板而设计的.该机床采用弹性自动定心夹具,保证了上、下两半工件自动对中,直径一致;采用铜制的夹具,解决了焊接封闭环缝的热变形问题,提高了产品的合格率和生产效率;采用可更换的弹性夹具,可以焊接各种直径的工件;选用无级变速电机可达到所要求的焊接速度.     

BHF—250不锈钢环缝焊接机床的研制

BHF－250不锈钢环缝焊接机床是为焊接环形不锈钢薄板而设计的，该机床采用弹性自动定心夹具，保证了上，下两半工件自动对中，直径一致；采用铜制的夹具，解决了焊接封闭环缝的热变形问题；提高了产品的合格率和生产效率；采用可更换的弹性夹具，可以焊接各种直径的工件，选用无级变速电机可达到所要求的焊接速度。     

关于PDC钻头设计的分析研究

钻探工程中使用钻头的类型很多。近年来,金刚石复合片（PDC）钻头得到了广泛的利用,取得了很好的技术经济效果。但是,对于PDC钻头设计的研究工作不够充分,需要进一步加强,以便取得更好的技术经济效果和更好地推广使用。俄罗斯钻探工作者在这方面做了很多研发工作,获得多项发明专利,取得了较好的成果。以其中3个专利为切入点进行分析研究,包括切削型双节翼片式钻头、稳定型钻头、PDC螺旋状排列钻头。这些成果有较好的使用价值和推广前景,建议我国对此进行研究和试验。     

PDC钻头井底流场实验装置设计

根据ＰＤＣ钻头的结构特点、破岩原理及现场使用情况，阐明了进行ＰＤＣ钻头井底流场试验研究的必要性和迫切性。结合国外的有关资料，设计出能够进行ＰＤＣ钻头单喷嘴射流特性、井底漫流特性及全尺寸钻头井底液流流动规律试验研究的实验装置。该装置实现了井底流场特性的三维空间测量。     

珠江口盆地番禺地区PDC钻头个性化设计

番禺地区是珠江口盆地油气勘探开发重点区域。在分析番禺地区地层特征的基础上,结合现场实际情况,研究发现影响番禺地区PDC钻头机械钻速的主要因素是钻头稳定性、井斜角、泥质含量、钻头磨损、岩石胶结物和胶结类型。针对存在的问题,设计了一款12-1/4″PDC钻头,采用6刀翼、双排齿结构,刀翼周向位置角0°、59.2°、120.8°、179.2°、239.7°、301.3°。9喷嘴结构,中心喷嘴直径12.70mm、喷射角18°。外围喷嘴直径9.53mm、喷射角30°。模拟研究表明不会出现应力集中失效,强度满足安全性。井底流场满足排屑、辅助破岩需要。     

低温电镀PDC复合片石油全面钻头研制

采用低温电镀工艺，使ＰＤＣ复合片石油全面钻头的整个生产过程完全不受高温影响，这种新工艺为世界先例，属我国首创。为提高ＰＤＣ复合片石油全面钻头的经济指标，介绍了冲蚀原因、防冲蚀措施；钻头回旋及其防止方法与复合片的布齿、安装、焊接、固定、喷嘴安装等以及钻头的生产试验。     

基于MATLAB的PDC钻头布齿设计

PDC钻头结构形式变化多样,设计灵活性大,对地层变化的敏感性很强,合理的布齿设计是保证PDC钻头工作性能的关键.目前采用的图解调整法设计PDC钻头存在效率低、欠灵活且有误差等不足.本文在研究PDC钻头布齿设计理论和方法的基础上,开发了PDC钻头布齿设计软件,优点是布齿设计速度快、精度高、可操作性强、使用方便等.     

胎体收缩对PDC钻头设计的影响

钻头胎体的热膨胀对胎体PDC钻头的轮廓设计、尤其是布齿参数有重要的影响。测定了6英寸和8英寸的两只钻头烧结前后径向和轴向的收缩率，得出了与设计经验不同的收缩水平。对胎体PDC钻头的设计具有指导意义。     

掘进机回转台焊接工装设计

 回转台是掘进机的一个重要组成部件，其生产制造质量好坏决定着整机的使用性能。本文针对掘进机回转台在从制造过程中暴露出的一些问题。设计一种回转台焊接工装，可使生产制造回转台时，焊接零件定位更准、尺寸精度更高，减少机械加工量，提高生产效率，降低生产成本。     

三棱钻杆焊接工装设计

三棱钻杆在松软突出煤层中应用广泛,但在使用过程中发现,公母接头同轴度超差,钻杆在连接处弯曲,导致钻杆与导向套铜套摩擦且在薄弱处易发生断裂。为解决这一问题,设计了焊接工装,简要叙述了该工装主要零件的设计。实践证明,使用该工装可有效地解决三棱钻杆同轴度超差的问题,钻杆质量得到进一步的提升。     

全孔水力反循环PDC钻头理论设计研究

结合单管反循环钻进的优缺点,改进设计了一种适用于漏失地层连续反循环取心钻进PDC取心钻头,通过对钻头分流水眼的分流计算,既保证了钻头能及时冷却,又能保证岩心的顺利返出;计算了钻杆的沿程损失及钻进中所需最小泵量,为现场施工泵量的选择提供了理论依据。     

PDC钻头三维参数化布齿设计

文章在PRO/E中建立了PDC钻头和切削齿三维参数化实体模型;并编写相应的计算机程序,进行验证。为PDC钻头精确布齿设计打下了基础。     

用VB实现PDC钻头高频感应焊接温度监控系统设计

介绍了PDC钻头高频感应焊接的控制系统原理,并利用VB6.0中的MSComm通信控件实现了FP93温控仪与计算机间的数据通信,完成了焊接温度的自动监控。这对于提高焊接质量及改善劳动条件具有积极的意义。     

PDC钻头切削齿布齿设计的新思路

切削齿布齿设计是PDC钻头设计的关键。为提高PDC钻头的钻进效率,综合考虑PDC钻头切削齿的设计特点和切削先后顺序等因素,并且通过对PDC钻头单切削齿实验结果进行分析,提出了以冠部轮廓法线为基准的切削齿布齿设计方法。     

PDC钻头高频感应焊接温度模糊自适应Smith预估控制

在建立地质钻进用金刚石复合片(PDC)高频感应焊接温度控制系统数学模型的基础上,针对PID与Smith预估补偿在控制大滞后系统时出现的超调、振荡及鲁棒性差的问题,引入了采用调整系统控制量的模糊自适应控制,通过Matlab仿真分析表明模糊控制与Smith预估相结合对于改善大滞后系统的动态与稳态性能是非常有效的。     

矿用电机基座焊接工装设计

通过对矿用电机基座的结构、加工工艺及定位要求分析,巧妙设计了基座焊接专用工装,焊接工装的使用保证了焊接精度、减小了焊接变形、降低了加工成本、方便了焊接作业。     

煤矿井下定向长钻孔用新型PDC扩孔钻头的研制及应用

针对煤矿井下长钻孔扩孔钻进时,普通PDC扩孔钻头存在钻进效率低,钻头寿命短,可靠性低等问题,结合煤矿井下近水平定向长钻孔扩孔施工的工艺特点,改进扩孔钻头和导向器的结构,研制了一种新型结构组合式PDC扩孔钻头,并进行了现场试验。试验结果证明,新型组合式扩孔钻头具有钻进效率高、寿命长、保直效果好等优点,试验单只钻头累计进尺达2 364 m,满足了煤矿井下近水平定向长钻孔扩孔施工的需求。     

PDC钻头在江苏油田的应用

PDC钻头是提高钻井速度的最有效途径之一，但由于江苏油田地质地层较为复杂，加之对PDC钻头类型与钻进地层相互匹配问题认识不足，曾一度因使用不理想而停止试用。通过近年来加强对PDC钻头选型和钻进地层选择及相互匹配的研究，并配以合理的钻井参数和破岩方式及规范操作规程，PDC钻头在江苏油田的应用技术取得了突破，逐年加大了PDC钻头推广应用力度和推广面，取得了显著的经济效益。     

日本PDC全面钻头的研究

一、概要过去，对PDC（金刚石复合片）钻头的评价是“钻进均质中硬岩具有优异的钻进性能，对于降低钻探成本做出了巨大贡献，但是由于强度原因不能钻进非均质硬岩”。于此情况下，日本有关厂家开发出高温、硬岩钻进用新型PDC。作为“阳光计划”的一环，日本资源环境技术综合研究所着手研制镶焊新型PDC的地热钻头。