铝合金钻杆材料、特点及其磨损研究进展

综述了国内外铝合金钻杆的研究现状,介绍了几种常用石油勘探用铝合金钻杆材料的成分、力学性能及铝合金钻杆的优点,分析了钻杆磨损的原因及类型,探讨了我国开发铝合金钻杆存在的关键问题。     

瞬时液相扩散焊技术在钻井工程中的应用展望

瞬时液相扩散焊具有高效、可靠、焊接过程处于静态等特点,有效避免了手工电弧焊和摩擦焊的不足,成为钻杆连接的主要方法之一。随着套管钻井技术的崛起,套管连接将成为今后钻井行业主要的连接之一。瞬时液相扩散焊适于现场施工,它在套管钻井中的推广应用,必将推动钻井技术的发展。     

松软煤层中螺旋钻进技术应用

对松软煤层中螺旋钻进技术进行了介绍,并对其输煤原理及钻进工艺规程参数进行理论分析,利用此技术在新元煤矿松软煤层钻进成孔取得较好的效果。     

关于四臂锚杆机安装钻杆夹持装置技术方案

神东煤炭分公司矿井巷道使用锚杆支护,支护设备为澳大利亚约翰芬蕾公司的四臂锚杆机,在支护过程中存在钻杆伤人现象,在安全方面存在隐患,同时效率较低。面对这种现象,如何改变和解决这些问题,则成为一个非常令人关注的问题。本文正是针对这一问题展开的技术攻关并达到应用的研究成果。     

气体携岩对钻杆接头冲蚀规律研究

针对气体钻井钻杆接头冲蚀严重易导致钻杆快速失效的问题,基于两相流计算流体动力学有限元法建立了气体携岩冲蚀18°斜坡钻杆的CFD仿真模型。根据此模型,系统地研究了钻杆居中、钻杆不同偏心程度、不同注气量以及不同钻速对岩屑颗粒冲蚀钻杆接头、岩屑颗粒运动轨迹和浓度分布以及环空气流速的影响。结果表明:(1)钻杆居中时,冲蚀速度对称分布,接头冲蚀比钻杆本体冲蚀严重,迎风坡面顶部附近出现最大冲蚀速度。同时,得到了接头最大冲蚀速度随岩屑质量流量及携岩速度的定量关系;(2)钻杆偏心时的最大冲蚀速度和接头宽流道环空一侧的冲蚀速度比钻杆居中时大,且偏心程度越高,接头环空窄流道一侧冲蚀区域越密集。钻杆偏心程度在30%～70%时,最大冲蚀速度由钻杆接头转移至钻杆本体。接头最大冲蚀速度分别在钻杆偏心0～30%、50%～70%和80%～90%时随携岩速度增加而增加,但在钻杆偏心30%～50%和70%～80%时最大冲蚀速度随接头环空宽流道岩屑浓度减小而减小。研究结果为预防钻杆接头冲蚀失效提供了理论依据,并在现场得到了应用。     

井壁坍塌测井遇卡穿心解卡打捞技术

测井穿心解卡技术因其高成功率在各测井公司得到广泛应用,其前提是打捞工具能在井筒内顺利下行以套牢测井仪器。井壁坍塌堵塞井筒使打捞工具无法正常下放,影响正常打捞,甚至引起打捞失败。文章分析了井壁坍塌引起测井遇卡机理,结合穿心解卡工艺,提出了短钻杆调长循环冲砂穿心解卡技术,通过实际应用说明了其科学性和可靠性。     

注浆加固技术在巷道冒落区支护中的应用

本文介绍了注浆用于处理井下冒落区的技术方案、施工工艺及应用效果。     

煤层瓦斯抽采顺层钻孔偏斜规律及原因分析

顺层钻孔抽采煤层瓦斯是矿井常用消突措施之一,但钻孔偏斜造成的消突空白带又给安全生产带来新的隐患。为了查明钻孔偏斜规律及原因,采用赤平投影及MATLAB滤波处理,再结合统计分析的方法,分别建立倾角-进尺、方位角-进尺2种数学模型。研究表明,顺层钻孔轨迹的倾角随钻进深度的增加总体是一个长周期或若干短周期。进尺小于50 m时,钻孔轨迹沿煤层向下偏斜,进尺大于50 m后,钻孔轨迹先向下偏斜,后向上发生偏斜;钻孔轨迹的方位角的变换呈左右摇摆的周期性变化,第1周期起始偏移的方向(向左或向右)总是向着地层的真倾向方向靠近,随进尺深度的增加周期变短。根据分析,造成钻孔偏斜主要原因为岩层产状、施工工艺和孔壁间隙等。     

自动钻机配套用履带式钻杆补充系统研制

针对自动钻机钻杆箱容量较小的缺点,开发了履带式钻杆补充系统。借鉴钻杆重力滚动原理,设计了多层斜面式补充箱,通过提升油缸实现换层;采用具有3个平移自由度的对齐机构实现补充箱与钻杆箱快速对齐;通过载荷计算确定了对齐驱动油缸的关键尺寸。现场应用表明,该系统增加了自动钻机的单次装填钻杆进尺,提高了施工效率,减轻了劳动强度。     

基于ANSYS的煤田地质勘探钻杆振动模态分析

在煤田地质勘探中,由于钻具的共振导致钻杆折断造成严重的埋钻事故,既耽误时间,又浪费资金。用ANSYS软件分析了不同孔深时钻杆的纵向振动、横向振动及扭转振动的固有频率。通过调整钻机工作时的转速而改变对钻杆的激励频率,从而减少因振动而产生的共振,为地质勘探的顺利进行提供了参考。