反循环钻头内部流场流量分配关系的建立

通过简化空气反循环钻头体内部流场特性,运用空气动力学与流体力学知识对钻头体内流量分配关系首次进行计算,得到了相应的流量分配方程式。可以看到,所列方程组具有唯一的解析解,该研究将有效确定钻头结构相关参数,且为确定空气反循环钻头在钻井过程中钻头体内各点处流场特性提供帮助。     

潜孔锤反循环钻进技术及应用

贯通式潜孔锤的研制为流体介质反循环开辟了通道。采用计算机模拟仿真电算方法，实现了潜孔锤的计算机辅助设计，优化了潜孔锤性能、将多喷嘴引射器原理用于钻头的结构设计，使反循环形成稳定可靠，并能取出柱状岩矿心。在复杂地层地质岩心勘探、水文水井钻凿、大直径硬岩基桩孔钻进等领域全面应用，取得了显著经济与社会效益。     

大直径反循环冲击钻头破岩数值模拟

反循环冲击钻头冲击钻进岩石是一个复杂非线性的过程,利用试验方法很难细致地观察分析钻头破岩的过程,运用LS-DYNA分析软件,分析了2.5m直径型号钻头在不同岩层、不同高度下的钻头破岩情况,对钻头进行了模态分析并与钻头实际工况下的频率进行对比,研究成果对探究反循环冲击钻头的破岩机理具有一定的意义,同时也为实际钻进过程中的钻进参数的选取提供参考。     

内喷孔式反循环钻头结构优化设计及CFD模拟分析

为解决贯通式潜孔锤反循环连续取心(样)技术在钻进"硬、脆、碎"等复杂地层时反循环排不出渣或者排渣不彻底的现象,在现有贯通式潜孔锤反循环连续取心钻头结构的基础上,优化设计一种新型内喷孔式反循环钻头,能在孔底形成强有力的多股引射抽吸流场,并模拟分析了内喷孔轴线水平偏角和内喷孔轴线与钻头中心的偏距2个结构参数对新型反循环钻头结构抽吸能力的影响。通过模拟分析的验证,此种反循环钻头的结构更加简单,反循环效果比较优良。     

贯通式风动潜孔锤反循环钻头结构流场的分析与结构优化

简要介绍了流体力学计算软件，详细阐述了运用该软件分析取心钻头内外流场的原理和步骤，通过仿真分析GQ-89贯通式风动潜孔锤反循环取心钻头周围的流场，优化设计了钻头的反循环结构参数，取得满意效果。     

新型旋流式反循环钻头的结构设计

反循环钻头是气动贯通式潜孔锤反循环连续取心钻进技术的最为关键的部件,其结构、性能及钻进过程中内部流动特征对钻孔取心作业能否顺利进行具有至关重要的影响。本文结合已有钻头钻进复杂底层存在的问题,对反循环连续取心钻头进行优化设计,气体通过钻头时能够在孔底形成具有强力抽吸作用的旋转流场,使改进后的反循环钻头更有利于形成反循环,效果更良好。     

φ89mm反循环取心钻头形成岩心过程研究

φ89mm反循环取心钻头是冲击回转取心钻进中最具有代表性的钻头,也是最具研究价值的钻头结构。通过对其形成岩心过程进行有限元分析,并进行取心试验,得到了φ89mm反循环取心钻头获得岩心短且带裙边的原因。     

S75绳索取心反循环钻进

为解决安徽太平钼矿、迄溪桥两矿区破碎带岩矿心采取率低的难题 ,自行设计了一套绳索取心反循环钻具 ,取得了良好效果。介绍了矿区的地层概况 ,使用绳索取心反循环钻具前的状况 ,以及绳索取心反循环钻具的结构特点、主要技术参数 ,钻进设备、参数 ,生产应用效果等 ,总结了施工中应注意的事项     

贯通式气动潜孔锤钻头反循环结构的计算机辅助设计

简要介绍了流体力学计算软件Fluent，详细阐述了运用Fluent软件分析取心钻头内外流场的原理和步骤，通过仿真分析GQ-89冲击器取心钻头周围的流场，优化设计了钻头的反循环结构参数，取得满意效果。     

深海硬岩连续取心钻头的研制

气举反循环技术是一种可用于深井硬岩地层的高效钻进技术,不受地层裂隙、溶洞影响,排渣彻底.通过研究专用的连续取心钻头,可实现深海硬岩的连续取心作业,提高深海硬岩钻井效率及取心率,为深海钻探提供一种全新的取心方案.本文从牙掌选型、卡断器结构、岩渣及岩心通道优化设计等方面进行研究,提出了连续取心钻头的设计方案,并试制加工钻头...     

优快钻井配套技术在希50-54井应用实践

针对海塔地质特点和钻井难点,开展钻井技术研究和现场试验,制定了切实可行的钻井提速方案,较好地解决了上部地层易塌、中部地层易斜、下部地层硬造成的相关钻井技术难点,实现了优快钻井的目标,为增储上产提供了强有力的保障。以希50-54井为例,从技术应用思路和应用效果两方面出发,深入分析井身结构优化、钻头及参数优选、复合钻井等几大海塔优快钻井配套技术在现场实际中的应用情况,实践表明机械钻速得到大幅度提高,钻井周期明显缩短,效果显著。     

深孔取心钻探装备的优化配置

首先介绍了不同的钻探技术指标对钻探施工效率的影响作用,提出了“开展钻探装备优化配置是以获得最佳的钻探技术指标和最佳的钻探施工经济性为目标”的观点;然后逐项对深孔取心钻探装备的要素,包括钻机、钻进方法、绳索取心钻杆、钻头、定向钻进器具和泥浆泵,进行了分析,提出了对各要素优化的建议;在此基础上,形成了对深孔取心钻探装备优化配置的建议。     

复杂地层跟管钻进套管强度的有限元分析

针对复杂地层的跟管钻进技术进行研究,分析了跟管钻具的受力情况,并对易损部件进行有限元分析,对实践过程中出现的问题进行改进以及对套管螺纹结构的优化设计,提出了改进方案。     

松辽地区油气勘探优快钻井技术思路

吉林松辽地区的腰英台、秦家屯十屋、八屋区块以及梨树断陷、长岭断陷的外围中深探井和伏龙泉浅层气井是中石化东北地区的重点区块。自勘探开发以来钻井提速面临重重困难,2010年是中原油田钻井队伍进入该市场以来的提速年,以提速为目标,大胆创新,通过大量的邻井调研分析,针对不同井的特点分别制定了不同的钻井提速措施。在成熟的钻井模式下通过不断地、连续地优化钻头选型,强化钻井参数,推广大功率高温螺杆复合钻进技术,细致的单井钻井方案优选,挖掘提速潜力,创出了有史以来最好的钻探成绩。详细介绍了松辽地区油气勘探优快钻井技术方案及具体措施。     

硬岩定向钻进螺杆钻具性能分析及应用

螺杆钻具是煤矿井下定向钻进的主要孔内动力钻具。针对在硬质岩层定向钻进中的工艺匹配和工艺参数优化问题,以某型螺杆钻具为例,分析了螺杆钻具的理论特性和测试工作特性。从硬岩钻进的特点出发,讨论了岩石荷载与钻速的关系,给出了螺杆钻具在硬岩中钻进的工艺参数设计方法。通过在淮南某矿的应用,阐明了工艺参数优化的过程,总结出了螺杆钻具在实际工作状态下给进力和压降的关系。     

MDES2000型微钻实验装置的研制

MDES2000型微钻实验装置可模拟真实钻进情况,可开展岩石研磨性与可钻性试验、金刚石钻头性能参数及寿命试验、优化钻进规程参数试验等室内的各种微钻实验研究工作。该实验装置可通过手动或程序控制完成模拟钻进工作,能够实现钻进过程中各项钻进参数(钻压、钻速、扭矩、转速及进尺)的监测、采集、处理及存储功能,还可建立钻进参数报表文件数据库。该实验装置对岩心钻探研究工作具有很好的实际指导意义。     

偏心跟管钻具钻进的仿真分析

针对偏心跟管钻具工作环境与受力作用复杂的情况,通过建立跟管钻具在地层中钻进的有限元模型,设定各种边界条件及载荷,运用有限元分析软件ANSYS 12.0对跟管钻具的钻进工况进行仿真模拟,分析钻具在钻进时与地层岩土体相互作用下的应力应变情况。根据模拟分析结果能够更清楚地了解钻具钻进时的应力状态,并对钻具的设计、优化起到指导性作用以及为钻具设计结构的合理性提供了理论依据。     

钻井参数评价和优选的模糊综合评判方法

根据模糊综合评判理论，结合钻井资料的分析，建立了一套对钻井参数进行评价和优选的方法。整个过程简单易行，可对实际钻井中钻进参数的合理组配和优化提供有价值的信息。     

冲击挤压跟管钻具的设计与仿真分析

通过对潜孔锤跟管钻进在软弱地层中难以钻进的原因进行分析,提出将冲击挤压钻进与跟管钻进结合的设计思路,进行冲击挤压跟管钻具的结构设计。运用有限元分析软件对钻具的钻进工况进行仿真模拟分析,根据计算结果对钻具的设计、优化进行指导并为钻具结构设计的合理性提供理论依据。     

基于微地震监测技术的顶板高位钻孔优化技术研究

应用微地震监测技术对煤层顶板的裂隙空间进行了监测,并对瓦斯抽放空间的范围进行了探讨,针对微震数据采用Visual Studio平台进行显示功能的开发,并能加载到AutoCAD菜单当中,对微震数据进行了三维展示,显示时间、空间裂隙场的演化过程,以及固定工作面的微震空间分布,并分析了微震场的空间分布特征,根据分析结论编制了高位钻孔瓦斯抽放优化程序,对采场进行了高位钻孔优化,得出了基于微地震监测技术的高位钻孔的优化参数。