套管螺旋钻机钻头控向系统的研究

套管螺旋钻机在钻进过程中，钻头的偏斜受多种因素的影响，在管线敷设工程中，常常 因穿越导管偏斜而无法施工，试制和现场使用证明，利用套管自身的结构特点，数据采集系统和采用液控系统对钻头进行实时测量和控制，可以成功地解决这一难题。     

物探螺旋钻机钻杆液压夹紧机构的设计计算

利用ANSYS大型有限元分析软件,对新设计的物探螺旋钻机钻杆液压夹紧机构进行了数值模拟分析计算。分析计算结果表明,当钻杆液压夹紧机构的钳体材料选择ZG310-570,所用液压马达的排量为390 mL/r时,该系统在最小驱动压力4.82 MPa、最大驱动压力7.30 MPa时才能正常工作。这种数值模拟分析为进一步改善钻杆液压夹紧机构的受力,改进机构的设计提供了依据。     

套管螺旋钻机钻头控向系统的研究

鉴于在役套管螺旋钻机均无控向装置,管线敷设中常因穿越套管偏斜而无法施工的状况,研制了套管螺旋钻机钻头控向系统。该系统利用水平和垂直方向的铰接形成联轴器,以确保钻头的自由转动和偏移;采用水平和垂直传感器,将钻头相对初始值产生的偏移量变成电位量,传至操作面,由转换器将电信号通过液压伺服机械传至液压缸,对钻头进行实时监控。现场使用情况表明,带套管钻孔水平偏斜量小于1%,垂直偏斜量小于0·5%,符合管道穿越工程设计规范。     

轻型钻机模块化应用技术

在分析了国内钻机模块化技术应用方面同国外钻机的差距后 ,提出了适合中国国情的橇装模块化钻机的设计方案 ,即在符合SY/T5 6 0 9- 1999《石油钻机型式与基本参数》条件的基础上 ,使井架、底座、动力机橇的设计与橇装模块化技术相吻合。实际应用表明 ,南阳石油机械厂根据这种思路研制的ZJ30 / 170 0橇装模块化钻机具有良好的移运性及经济性。     

ZJ—20（25）型钻机设计和改进的分析与评论

通过对ＺＪ－２０（２５）型钻机的设计及其在厂内和矿场工业内试验，结合钻井公司和井队工人提出的各项改进意见。探讨ＺＪ－２０（２５）型钻机主要性能参数的选择和主要设备的结构设计，以期经过设计的改进，最大限度满足用户的要求。     

理想钻机的设计思想与现代设计理念

文章通过对目前世界上较为先进的理想钻机设计思想和方案的剖析,结合现代设计理念,提出了在现代石油钻机设计和配套中的一些新的思路和方法.     

可控向水平螺旋钻机的研制与应用

根据管道工程建设及市场需求,研制开发了一种能实施控制钻头钻进方向的水平螺旋钻机。该钻机利用十字铰接的三层套管形成联轴器,确保钻头的自由转动和偏移;利用传感器和计算机等组成的数据采集系统对钻头的水平及垂直偏斜位置进行数据采集;利用液压伺服机构在钻头超出设定精度范围时进行即时控制和调节。该设备经过现场试验,取得了理想的效果,有效地解决了水平螺旋钻机钻进过程中控向的难题。文章介绍了该控向钻机的工作原理、构成、功用及其技术特点,通过论证及市场分析,该设备具有良好的应用前景。     

钻机绞车滚筒轴的可靠性设计

钻机绞车滚筒轴的传统设计方法带有盲目性和片面性,其结果不是偏于危险就是偏于保守。在叙述了机械强度可靠性设计的基本理论后,以ZJ-130钻机绞车滚筒轴为例,讨论了可靠性设计的一般步骤,得出了“将轮径适当减小是可行的”结论,并就可靠性设计方法的推广提出了建议。     

基于CFD分析的轴流式螺旋叶轮设计

针对一种井下马达的轴流式螺旋叶轮进行了理论计算，并利用CFD方法对其进行了紊流数值模拟。根据CFD分析结果对理论计算的结果进行了修正，并通过比较同一工况下不同螺旋角叶片的水力效率，得出了在满足设计要求条件下的最优螺旋角。通过试验，验证了CFD分析在计算和优化设计此种轴流式螺旋叶轮的有效性，并具有指导意义。     

内承式螺旋焊管成型技术的研究

简述了φ１６２０ｍｍ内承式螺旋焊管组的组成及其特点,论述了内承式成型法的优点,通过试验验证 调型数学关系式,为设计与应用提供了科学依据。     

PDC轴承长寿命螺杆钻具传动轴总成设计

在深井、超深井中使用螺杆钻具,对螺杆钻具的使用寿命要求越来越高.制约螺杆钻具的效率和使用寿命的关键部件是传动轴总成.对几种螺杆钻具传动轴总成的结构进行对比分析,选用高耐磨的聚晶金刚石复合片(PDC)制造滑动止推轴承,设计出具有长寿命的PDC轴承传动轴总成.分析了PDC轴承及PDC轴承传动轴总成的结构及关键设计参数.井下...     

基于Pro/E的钻井泵曲轴结构优化

为减少钻井泵曲轴的偏心力矩及振动危害,采用Pro/E建立三维模型模,分析现有曲轴的结构,并提出改进措施.对结构改进后的曲轴进行静力分析和疲劳强度校核.结果表明:曲轴的偏心情况得以改善,整机运行平稳,振动及噪声降低,寿命提高.     

浅析偏轴接头对钻具失效的影响

在钻井施工作业中，偏轴接头具有一定的防斜效果，为了达到较好的防斜目的，必须增大钻井时钻头的转速，在高转速的作用下，偏轴接头加剧了钻具先期疲劳失效。文中分析了使用偏轴接头对钻具各部分受力情况的影响及导致钻具失效的原因。     

焊管轧辊虚拟设计制造的研究

介绍了焊管轧辊孔型虚拟设计的方法、基于虚拟设计制造的轧辊分类与标记,构建了孔型设计虚拟制造系统的零件模型和立辊的三维虚拟图,经调用工程绘图软件就可以得到轧辊的工程机械视图,该图可以直接作为生产制造用图。阐述了研究焊管轧辊虚拟设计制造技术的意义,探讨了轧辊虚拟制造硬件环境的建模技术,并对轧辊虚拟加工环境的系统结构进行了研究。     

地面可调螺杆钻具的研制

在定向井、大斜度井、水平井等特殊工艺井中,为优化井身质量,不同井段的造斜率可能会不同。而常规的弯螺杆钻具的弯角是固定的,为减少弯螺杆钻具的配备数量,设计了一种可分级调整弯度的螺杆钻具。该螺杆钻具的调弯机构由中间接头、调节花键套和弯母扣下壳体组成,可使一根钻具能得到0°-3°内13个不同的弯度。设计了一种适合地面可调螺杆钻具的球型万向轴,该万向轴采用分体式球型万向摆动的万向节和全密封式结构,克服了花瓣式万向轴的缺点,延长了螺杆钻具的使用寿命。     

智能钻柱设计方案及其应用

用旋转导向钻井工具在复杂地质条件下钻复杂结构井、特殊工艺井以及建设智能油井是21世纪的重要课题和发展方向之一。分析了钻井液脉冲无线随钻传输以及电磁波传输所存在的问题,指出采用导线传输方式既能由地面向井下输送足够的电力以电控井下仪表传感器和专用硬件,同时又能建立10^～10^6b／s的超高速率传输多类参数的有线实时双向闭环钻井信息“高速公路”。提出了智能钻柱的设计思路及方案,并分析了智能钻柱的功能、优点。     

钻杆自动传送系统及设计方案

介绍了国内外陆地钻井平台和海洋钻井平台-钻井船用钻杆自动传送系统的发展现状,重点分析了OIL公司和TESCO公司钻杆自动传送系统的性能特点。在分析陆地钻机结构型式和目前国外常用钻杆自动传送设备的基础上,提出了适用于陆地钻机的举升式和提升式2种钻杆自动传送系统的设计方案。     

低温钻机保温加热系统设计

高纬度地区蕴藏着丰富的油气资源,但该地区气温极低,普通钻机难以适应,需开发-45℃甚至更低环境温度下作业的钻机。依托国外某低温钻机项目,提出钻机在低温地区作业的综合解决方案,并研制出4 000m低温钻机。现场应用表明,该钻机很好地满足了当地低温环境下的使用要求。     

失效分析促进了钻杆结构设计优化

通过钻杆内加厚过渡带,内壁腐蚀,接头台肩,扭矩台肩等出现大量失效后进行的结构设计优化案例,有力地说明了失效分析在钻杆构件结构设计优化中所发挥出的重要作用,极大提高了钻杆质量和使用寿命,促进了钻杆标准的修订,有效地降低了钻杆失效事故的发生。     

钻铤螺纹清洗系统设计与应用

针对钻铤螺纹遭受较为严重的污垢腐蚀问题,采用高压水射流原理,设计了钻铤螺纹清洗系统.介绍了系统的组成和工作原理.现场使用表明:该系统能有效避免有害物质对钻铤螺纹的腐蚀破坏,提高了钻铤检验质量和效率,改善了工作环境,减轻劳动强度,取得了较好的经济和社会效益.