钻头牙轮直铣齿的计算

本文从尖角铣刀割圆出发,拟出了一套钻头牙轮直铣齿的计算公式。它可由齿距、齿尖角及齿厚条件,单值确定牙轮铣齿的齿数、铣刀角及铣刀安装角,改变了以往采用的试凑设计方法。对于一般笔算,本文还给出了一个使用国产“大连DS—5”袖珍计算机解题的键盘操作表。     

世界石油钻头使用寿命之最

<正> 1.牙轮钻头 (1)铣齿三牙轮钻头 据国内外2390只铣齿钻头的统计,平均进尺为300～520m,     

年产一万吨高压聚乙烯反应器关键零件的加工

铣搅拌轴槽一铣搅拌轴用的指型铣刀铣搅拌轴用的圆弧成型铣刀车端盖船型齿年产一万吨高压聚乙烯反应器关键零件的加工$兰州石油化工机器厂     

采用新型加长喷咀牙轮钻头提高了钻速

室内和现场试验表明,装有加长喷咀和中心水眼的三牙轮钻头相硬质合金镶齿两牙轮钻头,在软地层和粘性地层中钻进时具有降低成本的巨大潜力。正当在加里福尼亚和阿拉斯加进行这方面试验时,在海湾沿岸地区也取得了同样的结果。试验证明,三牙轮铣齿钻头和硬质合金镶齿两牙轮钻头,采用加长喷咀与中心水眼组合对改善井底净化、提高机械钻速和降低每呎成本部是有效的。     

三牙轮钻头传动比的测试实验及分析

用两种不同类型的三牙轮钻头在不同钻压和转速的条件下对两种不同性质的岩石钻进，测试各牙轮的传动比。发现各牙轮的传动比总是稳定在某一系列数值或在其间发生“阶跃”波动。经分析得出，牙轮钻头的传动比主要取决于各牙轮上某一齿圈并与井底模式有必然的联系，钻头转速对传动比基本上不发生影响，而钻压与岩石性质对传动比有一定的影响；铣齿钻头中各牙轮的相互影响较突出，镶齿钻头中各牙轮的相互影响不明显。     

螺杆马达转子铣刀设计

根据螺杆钻具转子加工时与铣刀的相对位置,建立空间螺旋齿面坐标系和铣刀坐标系。经分析推导,得到铣刀刃形曲线方程,代入转子设计参数便可确定转子铣刀的形状和大小。还对设计中遇到的打扣问题和铣刀安装角进行了探讨。     

磁力打捞器

美国鲍恩公司生产的K＆G型磁力打捞器,用来打捞各种具有磁性的小落物(例如,牙轮、轴承、卡瓦牙、铣刀、大钳销子、锤头等)。这些外形奇特而又不可钻的落物是由于工具断裂和套铣作业的     

高钢级套管段铣工具优化及性能评价

套管段铣技术被广泛应用于老井侧钻和废弃井作业,具有广阔的应用前景。针对常规段铣工具在高钢级套管段铣作业中存在的切割时间长、段铣速度慢、进尺短等难题,设计了适用于Φ177.8 mm套管的高性能段铣工具。段铣工具刀片切削齿采用进口高强度高稳定性碳化钨材质,切削刀片齿形结构优化为内凹齿+锐化菱形齿,磨铣刀片齿形结构优化为内凹齿+非均匀布齿结构。通过地面实验和LS-DYNA仿真模拟系统对设计的段铣工具进行了切割和段铣效果评价。结果表明:高钢级套管段铣工具割断套管时间低于5.00 min,段铣速度大于0.8 m/h,单趟段铣平均进尺为10 m左右,套管段铣效率大幅提高。Φ177.8 mm高钢级套管段铣工具具有切割时间短、段铣速度快、单趟进尺长等优势,推广应用前景广阔。     

基于错齿分屑原理的插铣刀具设计

将错齿分屑原理与插铣加工融合,设计了一种基于错位分屑原理的插铣刀具。利用在切削过程中以2个切削刃为一组的刀片运动轨迹建立对应的数学模型,并将两切削刃的运动情况以空间曲面的形式展示。对比分析了普通插铣刀具与分屑插铣刀具的切削效果,理论上分屑插铣刀可以减小切削力,达到更好的切削状态。     

钦齿牙轮钻头

美国史密斯国际公司研制成功了一种Explorer Expanded铣齿牙轮钻头。它可用高固相泥浆对磨蚀性地层钻井。钻头设计了3个相同的喷嘴，可均分主要用于排出钻屑的水力能。喷嘴的定向流设计精确，可有效地清洗齿面结构和清除钻屑。     

美国研制成功铣齿牙轮钻头

美国史密斯国际公司研制成功了一种Explorer Expanded铣齿牙轮钻头，它可采用高固相钻井液钻进磨蚀性地层。该钻头设计了3个相同的喷嘴，可均分主要用于排出钻屑的水力能，而且喷嘴的定向流设计精确，可有效清洗齿面结构和清除钻屑。     

复合齿形牙轮钻头及其破岩机理研究

针对现有牙轮（钢齿、镶齿）钻头已难以对一些复杂地层进行有效钻进这一现状，根据对牙轮钻头破岩机理的新认识，研制了一种新型复合齿形牙轮钻头。该新型钻头是一种具有新型齿面结构的牙轮钻头，其牙轮上的牙齿由齿形齿和盘式齿复合而构成，并且各牙轮上齿形齿和盘式齿的布置方式可根据硬地层等复杂地层的特性和钻井要求进行调整。两种齿对岩石的破碎作用将会互相影响，使得破碎岩石更加容易。为此，概述了国内外在复合齿形牙轮钻头方面所做的研究工作，并详细分析了这种新型钻头的结构特点和破岩机理，指出要研制出具有良好性能的复合齿形牙轮钻头，主要应从破岩机理、布齿方法与齿面结构、齿面强化工艺、钻头整体性能台架试验及复合齿形牙轮钻头结构设计等方面进行深入研究。     

牙轮钻头切削部分受力情况的研究方法

影响镶齿牙轮钻头切削元件寿命的原因之一是钻头轴向载荷在各组牙轮—牙掌、齿圈以及个别牙齿上分布不均匀。本文介绍一种开展牙轮钻头轴向载荷在各牙轮不同齿圈上分布情况的研究方法,用该方法测得的试验数据比较可靠,比较接近实际。     

抽油机曲柄齿专用铣床

抽油机曲柄齿专用铣床由HG50/1250分齿工作台、HJ40/400进给机械滑台、TX25A铣削动力头、专用自动分齿机构和定位支承部分组成。铣齿自动操作,工效相当普通机床的3倍,且能满足加工各类高度尺寸曲柄的需要。加工时,经计算和试车优选主轴转速为630r/min,铣刀切削速度为50m/min,进刀速度77mm/min。     

关于牙轮钻头齿顶线方向问题的讨论

牙轮钻头齿顶线往往和牙轮锥面母线方向一致。国内外有些公司的做法是把齿顶线偏转,使之与刮切方向垂直以增大刮切岩石的面积和体积,但触底齿在井底的刮切方向变化多端,确定牙齿的刮切方向并非易事。鉴于此,探讨牙轮钻头齿顶线方向问题,得出3点结论(1)牙轮钻头牙齿齿顶线与它在井底的横向刮切方向的夹角对牙齿受力和破岩体积有直接影响,齿顶总是沿牙轮锥面母线方向是不妥的;(2)准确计算牙轮瞬时角速度,从而算得牙齿瞬时刮切距离,累计得到其总的刮切距离的方向,据此确定齿顶线方向,此思路正确;(3)用牙轮的平均角速度求得触底齿的平均刮切速度方向,从而确定齿顶线方向,在尚不能准确计算瞬时角速度的现状下,此做法比较稳妥。     

牙轮钻头的发展历史与展望

综观牙轮钻头在各个时期的发展情况可知,牙轮钻头齿和轴承的不断改进,使钻头的使用寿命、单只进尺和钻速不断提高。实践表明,硬质合金镶齿、密封润滑、滑动轴承和高速喷射组合的“四合一”钻头,在目前的牙轮钻头中占主导地位。作者指出:今后牙轮钻头研究工作的重点是提高钻头的钻速。为此,应优化牙轮齿形和布齿方案,挖掘水力系统的潜力,改进轴承结构和提高钻头零件的机械设计技术。     

几何因素对牙轮钻头传动比的影响

在模拟钻井工况下，对由三排齿圈组成的实验牙轮，采用正交实验方法研究齿圈位置、各圈齿数和牙轮移轴距等诸因素对牙轮钻头传动比i值（牙轮转速／钻头转速）的影响。经分析得出：无齿（实际上相当于齿数为无穷大的极限情况）牙轮钻头的传动比是牙轮钻头传动比的最大值。随着牙轮各齿圈齿数的减少，i值下降，其中最外圈齿数影响最大，第二圈次之，第三圈齿数影响很小。当钻头基值和牙轮外形一定时，随着主锥上的齿圈向副锥上的齿圈靠近，i值下降；随着移轴距增大，i值增加。     

Halliburton公司的能量平衡牙轮钻头

Ｈａｌｌｉｂｕｒｔｏｎ公司的能量平衡系列牙轮钻头采用了动态平衡、牙轮定位和防钻头齿痕设计等 3项专利技术。通过专用软件优化设计牙轮钻头来提高钻井性能 ,减小牙轮钻头齿及齿面与岩层接触时的振动。平衡技术是用来提高聚晶金刚石复合片 (ＰＤＣ)钻头的可靠性和工作性能的 ,这项技术使 3个牙轮具有接近平衡的工况 ,即每个牙轮切削的岩层量相近 ,施加在每个牙轮上的力近似相等。钻头通过一个牙轮定位系统优化定位牙轮来提高钻井速度 ,减少钻头齿及齿面的损坏。安全的ＤＢＳ计算机钻井模拟系统可确定牙轮切削岩层的方向 ,操作者可通过牙…     

齿圈组合对牙轮钻头传动比的影响

用不同结构的两排齿圈组成实验牙轮，采用正交实验法，研究传动比ｉ（牙轮转速比钻头转速）的变化规律。研究表明，传动比与某一齿圈及井底模式相关，一旦初始井底形成，牙轮在一段时间内将以某一齿圈为“主齿圈”，并以较稳定的传动比运动。随着主锥上的内齿圈向副锥上的外齿圈靠近，内齿圈成为“主齿圈”的机率增大。当牙轮外形一定时，传动比值主要取决于齿圈的位置、外圈齿数及移轴距。随着内齿圈向外齿圈靠近，传动比值下降；外     

宽齿牙轮钻头在海相硬塑性地层中的应用

本文从牙轮钻头在硬塑性地层的破岩机理出发,阐述了宽齿牙轮钻头对海相硬塑性地层的适应特点,通过增大牙轮钻头偏移值,采用宽顶楔形齿和加强钻头保径实现了提高牙轮钻头在海相硬塑性地层机械钻速的目的。