瑞典高风压潜孔凿岩钻具

潜孔凿岩钻具是一种以压缩空气为动力源,将凿岩冲。杆动力部分潜入凿岩孔中,通过冲击器中的配气装置控制活塞作往返运动,冲击配置在冲击器前端的潜孔凿岩钻头,将冲击能量传递到钻头,由钻头破碎岩石的凿岩设备。     

扭力冲击器复合钻进工艺在干热岩钻井中的试验应用

扭力冲击器在石油、天然气行业钻井中得到广泛应用,具有提速增效的作用。而干热岩钻井工作环境不同于油气钻井,面临着高温、高压、硬岩、强研麿性以及深井、超深井等问题,因此对扭力冲击器进行了针对性设计,并进行试验应用。在扭力冲击器2次入井试验中,对硬-极硬岩地层进行了不同钻具组合下的钻进试验,确定了扭力冲击器对钻进效率的影响机理。结果表明：（1）扭力冲击器能够消除螺杆钻具因离心惯性力造成钻具的横向振动,验证了扭力冲击器与螺杆钻具组合应用的可行性。相比未使用扭力冲击器井段,机械钻速提高29.59%。（2）从碎岩机理和地层适配性上,相比PDC钻头,牙轮钻头在扭力冲击器+螺杆钻具+转盘复合钻进的方式下,有着较高的钻进优势。试验成果可为扭力冲击器与牙轮钻头匹配性研究和扭力冲击器与螺杆钻具的耦合性研究提供较好的技术基础。     

浅析潜孔钻头的设计

<正>钻头的受力分析潜孔钻工作原理潜孔钻工作时,推进调压机构使钻具连续推进,并使钻头始终与孔底岩石接触。回转机构使钻具连续回转。同时,装在钻杆前端的冲击器在气压的作用下,其活塞不断冲击钻头,钻头获得冲击后获得能量,潜入孔底,产生使岩石受挤压的冲击力。钻具回转避免了钻头重复打击在相同的凿痕上,并产生了对孔底岩石起刮削作用的剪切力,在冲击器活塞冲击力和回转机构的剪切力作用下,岩石不断被压碎和剪碎。气压由气接头进入,经由中空钻杆直达孔底,把剪碎后的岩渣,     

乌夏断裂带深层PDC钻头选型技术

乌夏断裂带二叠系层厚段长,是影响工区钻井速度的主要层段。受含砾影响、特别是夏子街底部以及风城组可钻性急剧变差、风城组富含云质岩等因素影响,钻井过程中表现出单只钻头进尺少、机械钻速低、PDC钻头使用受限等,长期制约着工区勘探开发。计算分析了乌夏断裂带二叠系岩石力学参数,结合岩性特征,介绍了PDC钻头配扭力冲击器在二叠系难钻地层现场应用取得的进展,对钻头选型、钻进参数、机械钻速等进行了分析。应用实例表明,常规钻井工艺方式下,PDC钻头配扭力冲击器可以在一定程度上解决乌夏断裂带巨厚二叠系机械钻速低的难题。提出的深部硬地层PDC钻头选型及使用等技术措施为提高乌夏断裂带钻井速度提供了技术借鉴。     

扭力冲击器-螺杆复合钻进工艺应用实践

扭力冲击器可以将钻井液的动能转化成下部钻具的高频周向动能,从而消除粘滑振动,保护PDC钻头,提高施工效率。在广西百色及贵州毕节2口地热钻井施工过程中,受软硬夹层的影响,粘滑振动效应强烈,导致PDC钻头的复合片迅速崩碎,钻头提前报废。使用扭力冲击器-螺杆钻具复合钻进工艺,通过合理设计钻具组合和钻进参数,与单纯的螺杆钻进工艺相比,因粘滑振动得到有效控制,钻头复合片崩齿现象显著减少,使用寿命增加,平均机械钻速提高了1倍以上,整体提高了施工效率和经济效益,为软硬夹层等易发生粘滑效应的地层施工提供了新的解决方案。     

CZ—150型高风压潜孔冲击器和钻头的研制与应用

本文叙述了CZ-150型潜孔冲击器的设计方案选型、结构设计、主要工作参数计算与测试;潜孔钻头的设计及结构、断裂金相分析、硬质合金选型及固齿工艺;介绍了冲击器主要零件和钻头的热处理工艺;评价了潜孔钻具现场应用效果。     

气动冲旋钻头破岩过程仿真研究

运用有限元软件LS-DYNA对气动冲旋钻头一次冲击情况下的破岩过程进行了仿真研究,阐述了冲旋钻井过程中钻头与岩石互作用数值研究的相关问题,并对钻头破碎岩石的几个阶段进行了详细的描述.研究表明:钻头破碎岩石的过程分为四个阶段:①中心齿破碎岩石,形成破碎坑阶段.②第二排齿破碎岩石,形成破碎坑阶段.③边齿破碎岩石,形成破碎坑阶段.④整体破碎坑形成阶段.在冲击旋转作用下岩石破碎形态主要有三种:破碎坑、损伤区和无损伤区.钻头产生破碎坑区域越大,钻头破岩效率就越高;损伤区能不同程度地降低了岩石的强度,有利于旋转刮削破岩和下一次冲击破岩,文中所示钻头破碎岩石形成的破碎坑脊部过宽,不利于钻头刮削破碎岩石,原因是钻头部分牙齿之间距离过大.     

基于PFC3D的深地高温高压钻进模型的构建

深地钻井是开展科学研究与资源开发的核心手段之一,地球深部的高温高压环境给深井的钻进造成一定影响。本文从高温高压钻进井壁裂隙发育问题入手,运用离散元软件PFC3D开展钻进模型的构建,通过颗粒粒径选取、接触模型选择、模型细观参数标定、热力耦合计算、钻头模型设计等流程,实现了对深部岩体特性和地层特征以及适用钻头的有效模拟,建立了深地高温高压钻进模型。为深地钻井工艺选取、参数设计、钻头钻具选用、轨迹设计等方面的研究提供一定的思路与理论支持。     

PDC钻头复合冲击破岩机理研究及应用探讨

随着钻井提速,PDC钻头结合扭力冲击器的复合钻井技术应用越来越普遍。为了进一步提高PDC钻头复合钻井技术在现场的应用效果,系统分析了钻头的结构及工作原理,对PDC钻头具有的硬度高、耐磨性好、强度高、自锐性好、稳定性差、抗冲击性差的特性进行了分析。通过对复合冲击破岩机理研究表明,在复合钻井条件下,PDC钻头切削齿与地层岩石呈严重不均匀接触状态,承压面积减小,切削齿对地层岩石的吃入深度增加,加之切削轨迹呈交叉状态,显著提升了钻头破岩效率。通过在钻井现场的应用及与牙轮钻头钻井情况对比,结果表明,PDC钻头复合钻井技术能够显著提高机械钻速、缩短钻井周期,具有较好的经济效益和广阔的应用前景。     

准噶尔盆地中部地区钻头优选技术应用研究

岩石可钻性是决定钻井效率的基本因素,反映了钻进时岩石破碎的难易程度,是合理选择钻进方式、钻头类型和设计钻进参数的依据。基于地层岩石可钻性的计算方法,结合实钻井的测井资料分析,建立了准噶尔盆地中部区块地层岩石可钻性剖面,并以此为依据推荐了适用于不同地层的钻头类型,现场应用结果表明,所用钻头具有很好的适用性,能够进一步提高准噶尔盆地中部地区的机械钻速,对于该地区的后续钻井钻头类型的选择具有重要的指导意义。     

煤层顶板硬岩大直径定向钻孔施工关键技术

根据顶板高位定向钻孔快速钻进成孔与工作面卸压瓦斯高效抽采治理需要,针对现有螺杆马达定向钻进技术与分级扩孔方法存在的问题,开展了顶板硬岩定向钻进与大直径扩孔钻进关键技术研究,开发了冲击回转定向钻进技术、扭冲回转定向钻进技术、扭冲旋转扩孔技术以及双级双速扩孔技术等钻孔提速新技术,研制了冲击螺杆马达、矿用小直径扭力冲击器、双级双速螺杆马达、组合式扩孔钻头等配套钻具。综合试验结果表明,硬岩定向钻孔平均机械钻进效率达到8.34 m/h,最高达到13.6 m/h,较常规螺杆马达定向钻进技术提升20%~30%;硬岩大直径扩孔终孔直径达到200 mm,机械钻进效率平均达到5.6 m/h以上,最高达到10.5 m/h。该技术提升了顶板硬岩定向钻进效率与大直径扩孔钻进效率,缩短了顶板高位定向钻孔的综合施工周期,为大直径高位定向长钻孔快速成孔与高效抽采治理回采工作面卸压瓦斯提供了可靠的技术手段。     

钻井提速用振动冲击工具研究进展

振动冲击工具作为钻井提速的有效手段之一,正在得到行业内的广泛认同和重视。本文通过详细列举轴向振动冲击器、扭转冲击器和复合冲击器等工具的最新研究进展,明确了振动冲击工具通过合理利用钻井液水力能量并将其转化为冲击破岩能量,可以有效地提高破岩效率、改善钻头破岩环境、降低破岩阻力。并就现场应用情况来看,能够明显地提高钻井过程中的机械钻速,缩短钻井周期。     

地热井射流式冲击器冲击回转钻进的分流试验研究

液动冲击器冲击回转钻进技术应用于地热井钻进中,可以数倍提高钻进速度。但由于钻进工艺要求,钻进中泵量高,钻压大,泥浆固相含量高,对冲击器工作影响很大。研究分流对冲击器的影响,采用分流技术,改善流量过大对冲击器的负面影响,提高冲击器工作稳定性,提高钻进效率,推动液动锤冲击回转技术在地热井钻进中的应用。     

液力衡扭旋冲提速工具及其在达深16井的应用

大庆油田深部地层岩石坚硬、研磨性强,运用常规手段钻进,单只钻头进尺少、寿命短且机械钻速较低。应用液力衡扭矩提速工具,有效解决了这些问题,显著提高了机械钻速和单只钻头的进尺。通过达深16井的现场试验证明,该工具能够使钻头的破岩方式在剪切的基础上附加机械冲击和高压水力脉冲,有效提高PDC钻头剪切岩层的效率,为深井提速提供了一种有效的手段。     

射吸式冲击器工作原理及性能分析

随着油气勘探开发向着纵深的发展,旋转冲击钻井技术作为一种高效的硬地层钻井技术得到国内外科研工作者的广泛关注,其中性能优良的冲击器的设计与制造是该技术大面积推广的关键。通过分析射吸式冲击器的工作状态,建立了运动学模型,分析了冲击参数之间的关系,并通过室内实验验证了其正确性,为冲击器的设计和改进提供了依据。     

招平金矿带半壁店矿区地球物理勘查模型及成矿预测

招平金矿带是我国胶东金矿集区的重要金成矿带。在该金矿带长百余千米的断裂带内及其旁侧已探明金资源储量达千余吨,金矿带中南段覆盖区深部是下一步找矿的核心区域,但覆盖层下的矿化信息难以获取,实现找矿突破难度较大。为此,分析了招平金矿带内不同级别的控矿因素,分别从控矿断裂构造、赋矿蚀变花岗岩、矿化体等3个方面分析了控矿因素的物性特征,厘清了控矿因素的综合地球物理异常表征,明确了矿化体、控矿因素与地球物理异常之间的对应关系,构建了覆盖区深部矿体综合地球物理勘查模型。通过多元地质特征和多层次地球物理技术方法组合分析,定位预测了一处深部成矿靶区,并进行了钻探验证。研究表明：根据区内已知金矿体的物性特征和综合地球物理找矿标志构建的覆盖区深部蚀变岩型金矿综合地球物理勘查模型,有助于解决该金矿带覆盖区深部找矿难题,可有效提高覆盖区深部找矿效率。     

在复杂地层钻进物探震源孔系列钻头的研制与应用

在密山一带打物探震源孔 ,钻遇地层为胶泥、沙土、风化岩、青石板及河流石等。为此研制了一系列新式钻头 ,包括 98mm二翼刮刀钻头、 98mm三牙轮钻头、 98mm刮刀式PDC钻头及 1 1 8mm砾石流沙炮眼防卡钻头 ,前 2种钻头现场共应用 930口井 ,创造了极好的经济效益和社会效益。     

在复杂地层钻进物探震源孔系列钻头的研制与应用

中华人民共和国国务院总理朱钅容基 2 0 0 0年 1月 3 0日发布国务院第 2 79号令。宣布《建设工程质量管理条例》即日施行。该条例是为了加强对建设工程质量的管理 ,保证建设工程质量 ,保护人民生命和财产安全 ,根据《中华人民共和国建筑法》而制定的。凡在中国境内从事建设工程的新建、扩建、改建等有关活动及实施对建设工程质量监督管理的 ,必须遵守本条例。该条例分总则 ,建设单位的质量责任和义务 ,勘察、设计单位的质量责任和义务 ,施工单位的质量责任和义务 ,工程监理单位的质量责任和义务 ,建设工程质量保修 ,监督管理 ,罚则 ,附则等 …     

王禄立交桥基桩工程事故的处理

结合三牙轮钻头有关的理论 ,建立了液动冲击回转钻井钎头的真实的数学模型、井底模型和钎头牙齿与井底岩石的互作用模型 ,用计算机仿真方法预测出了液动冲击回转钻井的机械钻速。使用表明 ,该模型可靠 ,计算结果与实际机械钻速基本一致。     

高能射流式液动锤在花岗岩中的钻进研究

由于干热岩地层通常为火成岩,研磨性强、可钻性差,现有常规工艺方法钻进效率低,为此专门研制了用于干热岩钻进用的SC-86H型高能射流式液动锤,并对该高能射流式液动锤样机进行了地面钻进试验。试验采用可钻性等级为10级的完整花岗岩作为钻进对象,观测了冲锤质量、活塞行程和泵量对机械钻速的影响。试验结果表明:增大冲锤质量、活塞行程和泵量有利于提高机械钻速。试验过程中获得的最大机械钻速为5.19m/h,较常规回转钻进机械钻速提升显著。