随钻扩眼工具与岩石摩擦接触的数值模拟研究

对随钻扩眼工具与岩石间的摩擦接触进行了有限元分析,采用粘-滑摩擦模型模拟接触状态,并用罚函数与拉格朗日组合法进行求解,对随钻扩眼工具在扩眼钻进时的受力进行了模拟分析。数值计算的结果较真实地反映了随钻扩眼工具工作时,所受接触压力、有效应力和摩阻应力的分布变化情况,据此给出了实际可用的建议,研究结果获得了现场试验结论的支持,表明所提分析方法是有效的,为随钻扩眼工具的设计和使用提供了依据。     

随钻扩眼工具的研究与优化策略研究

随钻扩眼工具在常规直井和小尺寸井和大斜度井中都具有较好的使用效果，其优势作用是：可钻比套管通常所允许的更大直径的井眼，可完成从直井到水平井的各种井身结构的随钻扩眼，可获得套管与井壁间的最大间隙，改善固井质量，扩大生产井段的直径，有效保证了油气质量，减少在大斜度井眼、膨胀性地层、蠕动性地层以及枯竭性砂岩中卡钻的风险等。本文首先介绍了随钻扩眼工具，其次论述了随钻扩眼工具结构设计的优化。     

石油钻井用机械式PDC随钻扩眼工具的研制

研制了一种用于石油钻井工程的新型机械式PDC随钻扩眼工具,工具采用PDC扩眼刀翼、8方杆传递扭矩、浮动机械剪切锁销、锥体带动扩眼刀翼伸缩的结构方案。原理是加压剪断锁销,8方杆推动锥体下行,扩眼刀翼沿锥体表面的燕尾槽滑动伸出,进行扩眼作业,扩眼作业结束后上提钻具,锥体上行,带动扩眼刀翼缩回。现场试验结果表明,所研制的随钻扩眼工具原理正确、结构可靠,为提高完井质量、解决井下复杂情况等提供了一个新的技术手段。     

新型液压随钻扩眼器的研制

鉴于目前小井眼侧钻缩径卡钻和小井眼固井质量差的难题,设计了一种安全性和可靠性非常高的扩眼器。该工具采用机械式硬支撑设计方案,具有PDC切削效应,可实现随钻扩眼,并将118mm钻头所钻进的井眼机械式扩眼至145mm。该工具通过投球憋压实现刀翼收放。当刀翼完全打开时,由连接接头上的定位套使PDC刀翼的位置稳定不变,实现硬支撑。此扩眼器原理正确、结构可靠,为从根本上彻底解决小井眼固井难和小井眼缩径、卡钻频繁等情况提供了一种有效的手段。     

Ⅱ型钻柱式偏心微扩眼工具强度校核及现场应用研究

采用有限元方法开展Ⅱ型钻柱式随钻微扩眼工具强度校核研究,采用有限软件分别对工具本体和刀翼进行强度校核,分析结果表明,所设计Ⅱ型钻柱式随钻微扩眼工具最大许用拉力6 525.4kN,最大许用扭矩27kN·m.最终制造工具样机并开展现场应用研究,所设计的Ⅱ型钻柱式随钻微扩眼工具有效地提高了应用井起下钻的通畅程度和电测、下套管作业一次成功率,节约钻井时间约200天,为我国石油行业随钻扩眼技术提供了有效的设备支持。     

随钻动态参数采集模块的可视化界面设计

随钻动态参数采集模块测量和记录钻井马达在井下运行时的振动、冲击、转速和温度等动态参数.采集模块在工作前期及工作完成后都需要软件的初始化及下载数据操作.基于LabVIEW设计的可视化用户界面主要为用户提供方便、易操作的界面,负责完成采集模块下井前的初始化及完成井下工作后的数据下载、数据分析、报告生成等功能,即"一键式"完...     

Ⅱ型钻柱式偏心微扩眼工具设计及参数优化

钻井过程中由于缩颈、微狗腿、微台阶等造成的井眼小于钻头直径易造成起下钻困难、井眼漏失、井塌、井涌甚或井喷、划眼、憋泵等事故。在现有Ⅰ型钻柱式偏心微扩眼器的研究基础上,借鉴双心钻头设计理论开展Ⅱ型钻柱式偏心微扩眼工具设计研究。同时借助流体动力学软件对工具外形结构,刀翼长度和布齿方案进行优化分析,最终形成Ⅱ型钻柱式偏心微扩眼工具设计方案。     

Bewan式随钻震击器失效分析与改进

Ｂｅｗａｎ式随钻震击器失效分析与改进庞浩（浙江农技师专，宁波３１５０４０）Ｂｅｗａｎ式石油钻井用随钻震击器是美国Ｂｅｗａｎ公司较先进的产品，８０年代开始引入我国，并进行国产化工作，批量生产后，在各油田深井钻井作业中，对解除卡钻事故起到了很好的作用。但...     

液压随钻扩眼器的研制与典型应用

随钻扩眼工具是解决蠕变地层井眼缩径问题和水泥环厚度低引起固井质量问题的利器。文中介绍了一种在井下复杂环境中能够可靠动作并能够强行收回刀翼的扩眼器产品。该扩眼器一种规格可产生多种扩径范围,井眼扩大率最大为20%左右。随钻扩眼、水平井钻后扩眼等多井次的成功应用表明,该系列扩眼器产品可靠、性能稳健,具有较高的推广应用价值。     

矿用无线随钻测井工具测试循环系统设计

为验证新开发设计的矿用无线随钻测井工具能否满足煤炭地质钻探测井工况的要求,主要介绍了一种在地面对矿用无线随钻测井工具进行模拟钻探工况测试的水压循环系统,对该系统整体设计开发、关键部分计算及系统主要具备的特点作了较为详尽的介绍.     

可限位钻、扩孔器设计

介绍了一种新型钻、扩孔限位器的设计方案,配套在钻床上,适用于对孔深度要求高的工件钻孔、扩孔和攻丝。详细描述了该种专用限位器的工作原理和结构特征。该限位器不仅能满足孔深度加工的尺寸精度,而且还提高了生产效率。同时对结构相似的零件加工具有较大的研究参考价值。     

缸盖内孔扩孔锪钻改进

在现有生产线的条件下,4刃焊接硬质合金锪钻内孔扩孔加工时易“摆动”是造成H型上缸盖内孔研磨不良的主要原因,影响了主机厂压缩机装配质量.改进设计了阶梯式复合锪钻,两节8刃切削方式改善了单边切削状况、提高了切削稳定性,H型上缸盖内孔研磨不出的不良率由0.8％以上下降到0.2％.     

铰削力的模糊综合评判

针对大型电站设备零部件加工，进行了干式铰削试验，对所获得的铰削力实验数据，运用模糊数学理论，建立起直刃铰刀、斜刃铰刀、螺旋刃铰刀与铰削力之间的二级模糊关系及隶属函数，对3种刃形铰刀的铰削力进行了模糊综合评判，结果表明螺旋刃铰刀性能最佳。     

便携式多功能钻孔成像测量系统的研制

该文研究了一种基于OMAP4460嵌入式平台的便携式多功能钻孔成像测量系统,设计了钻孔成像测量系统的总体方案,详细阐述了微处理器、图像采集模块、深度采集模块、光源模块以及电源模块的硬件设计。为了实现钻孔成像测量系统的人机交互和信息展示,开发了钻孔成像测量系统APP,能够完成图像预览、拍照、录像、姿态显示、深度显示、参数设置、数据存储等功能。为了测试该钻孔成像测量系统的应用效果,选取了一个地面水文地质观测孔进行测量。试验结果表明:钻孔成像测量系统能够清晰观测孔内情况,准确采集钻孔轨迹和深度信息,完全满足目前地质勘测领域的测量要求。     

等壁厚螺杆钻具的结构及现场应用效果分析

螺杆钻具作为一种以钻井液为动力的工具,目前被广泛地应用于石油钻井施工过程中。与普通的螺杆钻具相比,等壁厚螺杆钻具作为一种新型的钻具,其在性能、技术以及使用效率上具有一定的优势,并得到了广泛的推广。阐述了等壁厚螺杆钻具的结构特点及其优势,并分析了等壁厚螺杆钻具在现场中的实际运用效果。     

对铰刀铰孔损坏的原因分析

通过对铰刀在铰孔时出现损坏现象的主要因素加以分析,结合实践经验,提出在铰削过程中保证铰孔刀正常使用的操作要领,为提高铰刀的使用寿命和铰孔的加工质量提供了帮助,在实践中具有参考作用。     

A reaming test for cutting fluid evaluation

As an alternative to tapping torque measurement and thread finish evaluation, a reaming test is suggested for the evaluation of the lubricating efficiency of cutting fluids. An investigation was carried out where results from tapping torque measurements were compared with those from measuring torque, feed force, and surface roughness in reaming. Two different tap geometries and two different reamer geometries were used. Technically-pure aluminium was used as the workpiece material and four laboratory water-based cutting fluids as well as a commercial cutting oil were investigated. The results show that lubricants have a significant and similar effect with respect to both tapping torque and reaming torque, when tools with straight flutes are used. In reaming, a more comprehensive picture of lubrication can be obtained if torque measurement is accompanied by determination of the surface roughness. In a subsequent investigation, the reaming torque and roughness test was used to evaluate two different water-based cutting fluids and a neat oil, using austenitic stainless steel as the workpiece material.     

异质多元多层印制电路板精密孔机械加工

孔是实现印制电路板层间互联及电子元器件装配的核心组成单元,机械钻孔是印制电路板制孔的主要方法。要在印制电路板上进行高密集度孔群的连续可靠、高质量、高一致性和高稳定性加工非常困难,涉及的异质多元多层复合材料机械加工理论复杂,也对加工刀具、加工技术提出了严峻挑战。从机械加工的角度归纳了典型印制电路板分类、组成结构与热力学特性,并提出其机械钻孔加工面临的难点;从材料变形与断裂、钻削热、钻削力与扭矩、孔创成机理、刀具失效机制五个方面,总结了典型印制电路板钻削理论的最新进展,综述了印制电路板用钻头设计、钻孔加工工艺和钻削过程检测技术的研究现状,从印制电路板微孔钻削加工理论、微细刀具优化设计、低温介质辅助钻削加工与孔质量无损检测方面指出了现有研究存在的问题,并结合新一代高端印制电路板发展趋势与孔制造需求,提出了未来印制电路板孔加工研究应重点关注的方向。