钻进极硬地层时金刚石钻头的另一种设计方法

当出现可钻性XⅠ以及XⅡ等特别硬的地层时，金刚石钻头在设计上就要具备低浓度、细颗粒以软胎体等特点，这是传统设计理论的观点。而笔者则在文中介绍了另外一种设计方法，该设计方法在实践中得到了很好的运用，不仅在极硬地层钻进时的效率高，而且钻头的性能也非常的好。此外，使用的时间也比较的长，因此在这类地层中具有很强的适应性。     

耐磨带技术在随钻仪器中的应用

由于随钻仪器较常规钻具尺寸大,结构复杂,在钻井过程中更容易受到地层的摩擦,如果没有一个良好的耐磨设计,那么造价昂贵的随钻仪器使用寿命会大大缩短。本文系统地介绍了耐磨带技术在随钻仪器中的应用,包括耐磨带的焊接技术,耐磨带焊材的选择,耐磨带焊接过程中的注意事项,以及常用的耐磨带布局结构和典型应用。     

一种新型硬岩钻头的研制

基于岩石破碎机理,针对钻头侵入岩层后切削岩石的实际状态,进行受力分析,为钻头工作过程中出现的问题提供分析依据。通过对钻头参数进行优化,更好的提高了钻头的钻进效率。     

硬地层复合钻头破岩特性与提速机理研究

PDC-牙轮复合钻头是一种综合了PDC钻头与牙轮钻头结构特点和工作原理的新型钻头,能更高效地钻进硬地层。但由于对其破岩机理认识不足,使得PDC-牙轮复合钻头的研发具有盲目性,推广受限。基于弹塑性力学和岩石破碎学,采用Drucker-Prager准则描述岩石本构关系,塑形应变作为破岩判据,通过有限元法建立全尺寸复合钻头和PDC钻头动态破岩的非线性动力学模型,分析了复合钻头作用下硬地层岩石的破坏机制,对比了硬地层中两种钻头的动态破岩过程。结果表明:复合钻头钻井能满足井壁稳定性的要求,然而一旦井壁失稳,井壁岩石将大块脱落;以拉应力破岩为主是复合钻头在硬地层中大幅提高机械钻速的原因之一;硬地层中复合钻头扭转振动低于PDC钻头,破岩效率更高;由于牙轮滚动的多边形效应,复合钻头沿钻进方向对岩石的冲击较PDC钻头更大,能更快钻进硬地层。     

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。     

钻头的改进设计分析

摘要：简要介绍了KZXL--130型垂直旋转钻机的钻进原理，通过对吕合煤矿原自行设计制造的KZXL--130型垂直旋转钻机所使用的钻头进行改进，使其在中等硬度的岩层上能正常穿孔作业，发挥该设备应有的效能。     

仪器产品的人机硬界面关系设计

诞生于计算机人机界面学的界面概念，使人机关系认识又多了一个角度。将多媒体特征应用于仪器类产品的结构设计方面，从而确立了显示与控制在产品结构设计中的内涵统一性，使产品的总体设计更加完美，更加人文化。     

D713仪器的设计改进

对D713仪器设计改进后 ,能准确地测量双列圆柱滚子轴承外径对内径的壁厚差 ,后经H90 4仪器校正 ,误差小于 0 .0 0 2mm ,适宜在生产实际中应用。附图 1幅     

一种硬质合金钻头的设计和应用

<正> 我厂引进的加工中心刀具中,常用一种硬质合金钻头,其结构及主要参数如图1所示。这种钻头的刚性和强度很高,非常耐磨,寿命为高速钢钻头的3～5倍。加工孔的精度可达H8～H9,可代替铰削对孔进行精加工,加工孔的直线度约为普通高速钢麻花钻头加工孔的1/5～1/10,加工表面粗糙度可达Ra1.6μm。它特别适合于在数控机床上大批量地加工灰铸铁、球墨铸铁、有色金属及其合金,还可加工倾斜的孔和间断孔。     

随钻近钻头测井仪的创新结构设计

本文介绍了一种随钻近钻头测井仪,相较于传统的钻铤绝缘短节式随钻近钻头测井仪,本仪器采用螺线管式无线传输天线,非绝缘短节式钻铤结构;泥浆流通截面积更大,流速更低;下短节采用骨架和电路保护筒的结构形式,电路板、锂电池及传感器放置空间更大,集成化程度高,下短节总长度小于1m.     

一种合理选择激光淬火缸套淬硬带螺距的计算方法

介绍了一种以淬硬带宽度和活塞环厚度为依据，合理地选择激光淬火缸套淬硬带螺距的计算方法，从而兼顾了激光淬火缸套制造及使用两个方面的不同要求。     

新型耐磨硬材料AlMgB14的研究进展

详细介绍和分析了AlMgB14的结构、制备方法和性能,概述了其制备、性能和应用的最新研究进展,并进一步围绕AlMgB14块体材料制备各环节的物理与化学问题进行了探索,为该类耐磨硬材料的实际应用提供参考依据。     

基于电磁波的近钻头测斜无线通信系统设计

近钻头测斜技术可以有效提高特殊工艺井、定向井及水平井等高精度井施工中井眼轨迹控制能力,精确预测钻头位置处的垂深。基于电磁波无线传输技术,设计近钻头测斜无线通信系统。现场试验表明,该系统能够实现测斜数据稳定、可靠地无线实时传输,为高精度的井斜控制奠定了基础。     

近钻头工程参数随钻测量短接的研制

近钻头工程参数包括钻压、扭矩、温度以及环空压力等,这些参数的随钻准确测量对安全、高效钻井具有重要意义。为此,设计制作了井下近钻头工程参数随钻测量短接。详细分析了测量短接的传感部分、电路与电池的安装方式、电路保护等机械结构设计内容,分析了测量与转换电路、单片机系统设计等电子线路设计内容,然后介绍了为保证测量精度而设计的地面刻度系统及其工作原理。并说明了为适应井下工作条件而采取低功耗设计、微弱信号检测等技术措施,为近钻头工程参数随钻测量短接的工程应用奠定了基础。     

带传动试验机的改进设计

对原有电封闭式平皮带试验机测量滑差率和效率的误差分析之后，提出了其改进的设计方案，并重新试制，使新式试验机测量滑差率和效率的准确率比原来提高了很多倍。     

近钻头平衡钻井井底流场的计算机模拟

以PDC钻头为模拟对象,充分考虑钻头三维、旋转和喷嘴对称性等因素的影响,借助于CFD软件CFX5.6对近钻头平衡钻井井底的流场进行了模拟分析,并利用软件的后处理方式对井底的速度场分布作了精细的描述。对钻头的设计以及井底流场的真实情况的分析有着重要的指导意义。     

一种新型车刀钻头刃磨器的设计

介绍了一种新型车刀和钻头刃磨器的设计，分析了其工作原理。     

牙轮钻头储油杯的改进设计

调查我厂生产的某型号钻头的使用情况,发现早期失效占钻头总数的65%,其中轴承失效约为70%,是影响钻头寿命的主要原因。解剖发现该批钻头的轴承润滑不够充分,原因是储油系统存在不足。改进了储油杯的设计,提高储油腔的压力,实现自动补充润滑脂,使钻头的平均寿命达到70h左右。     

保护气体对钻杆ARNCO 100XT耐磨带焊接质量的影响

采用3种不同保护气体即100% CO2、98％ Ar＋2％ O2、80％ Ar＋20％ CO2在AISI 4145H钻杆材质上进行ARNCO 100XT耐磨带堆焊,研究了3种不同保护气体的组成对焊接接头的显微组织和硬度的影响。结果表明,80％ Ar＋20％ CO2与100％CO2和98％ Ar＋2％ O2对比,100％ CO2保护气体焊接过程飞溅较大,98％Ar＋2％ O2保护气体焊接的耐磨带硬度偏低。而采用80％ Ar＋20％ CO2保护气体,焊接过程飞溅显著减小,且耐磨带硬度较高,并符合加重钻杆《SY／T5146—1997》标准要求。     

基于改进遗传算法的带硬时间窗车辆路径问题研究

建立了带硬时间窗车辆路径问题数学模型。针对传统遗传算法在局部搜索能力上存在不足这一问题,根据相关文献将爬山算法的思想融入遗传算法中,构造了求解该问题的改进遗传算法。仿真结果表明,该算法在局部搜索过程中能够避免早熟,一定程度上克服了传统遗传算法在局部搜索能力上的不足。