螺纹加工误差对钻杆接头性能的影响

钻杆接头螺纹部分是钻杆实际应用中的主要失效部位,对钻杆接头锥螺纹的力学性能进行深入分析至关重要。基于钻杆接头锥螺纹的变形协调关系,建立考虑螺纹加工误差和螺纹牙修形的负载分布模型,基于计算结果,详细分析加工误差和修形量对钻杆接头锥螺纹牙载荷分布的影响规律。结果表明,螺纹牙正误差使得对应牙接触力增加,而负误差使得对应牙接触力减小。此外,基于误差负载分布规律的锥螺纹牙修形,有助于减轻锥螺纹牙载荷分布不均程度。研究结果可为钻杆接头的设计、加工和使用提供理论依据。     

基于PLC的远程无线遥控自动钻杆输送系统设计

传统钻井过程中钻杆输送多以钢丝绳拖拽的方式为主,效率低、劳动强度高、安全隐患大。因此,设计了一套基于PLC的远程无线遥控自动钻杆输送设备,使用定制的工业无线遥控与PLC控制器通过基于RS-485的MODBUS-RTU通信协议连接,使用PLC编程软件编译相应的通讯程序,从而实现300米内的数据远距离无线传输。另外设计了辅助的触摸屏控制,通过触摸屏设计相应的HMI人机界面,PLC与触摸屏基于TCP/IP通讯协议实现连接。两种控制模式可随意切换,该系统自动化程度较高、运行稳定、操控简便,减小了工人劳动强度,提高了钻杆运输的整体效率。     

煤矿坑道钻机上卸钻杆装置及方法研究

根据长钻杆体积大、重量重的特点,研制了煤矿坑道钻机长钻杆上卸装置。介绍了长钻杆上卸装置的方案制定,叙述了托举装置、驱动装置的设计过程,并简述了上杆方法和卸杆方法。现场工业性试验过程中,长钻杆上卸装置累计上卸钻杆1 008根,动作稳定,性能可靠,满足了煤矿坑道钻机上卸长钻杆的使用需求。     

钻杆钻进扰动下顺层瓦斯抽采钻孔孔壁失稳机制

为了探讨钻杆钻进扰动对顺层瓦斯抽采钻孔孔壁失稳破坏的影响规律,基于赫兹接触理论,推导钻杆与瓦斯抽采钻孔发生摩擦时滑动接触应力分量计算公式,建立钻杆钻进扰动下孔壁附近复合应力场的分析计算模型,分析孔壁的复合应力场,运用有限元分析软件Abaqus对计算结果进行验证;最后,依据Mohr-Coulomb强度准则,对防止孔壁失稳的临界钻进参数进行分析。结果表明：钻杆位于瓦斯抽采钻孔正下方时,孔壁复合应力场中的最大主剪应力取得最大值;最大主剪应力位于接触表面,若超出煤岩的抗剪强度,则会在此处发生剪切破坏;降低钻杆公转率以及钻杆与瓦斯抽采钻孔孔壁的摩擦系数可以提高钻进过程中孔壁的稳定性;钻杆与瓦斯抽采钻孔之间的环空间隙越大,临界钻压越小。研究结果可为顺层瓦斯抽采钻孔钻进工艺参数选择提供理论指导。     

使用螺旋方钻杆的先进钻井技术

在常规钻井技术中,使用四方或六方钻杆存在钻速低、钻具组合复杂和起下钻时间长等问题.针对上述问题本文提供了螺旋方钻杆钻井方法,试验证明该系统具有以下优点:钻速易控、无传递打滑、磨损降低以及传递扭矩更大.本文还介绍了该技术的工作原理、配套设备以及操作说明.     

自动钻机钻杆箱优化设计

针对自动钻机钻杆箱中存在的问题,对钻杆箱进行优化设计。增加了钻杆箱容量,提高了钻杆箱工艺性,并采用自动送料机构代替弓形机械手,提高钻杆拾取的稳定性,达到了结构紧凑、容量大、稳定性高的目的,提升了钻机的自动化能力。     

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。     

钻杆磁记忆无损检测装置研究

针对钻杆的结构与应用环境特点,制定了钻杆磁记忆无损检测装置的设计原则。以笔记本电脑为中心,拟定了以霍尔传感器和光电编码器检测钻杆应力集中隐性缺陷及其位置的方案。根据钻杆的结构特点。设计了探头距离可调的适用于圆钻杆和方钻杆的探测小车。基于面向对象的程序设计思想．利用VC＋＋6．0语言开发了相应检测分析软件。重点介绍了所用的数据处理技术。现场检测试验表明该装置不仅能有效地检测钻杆应力集中。且可以对应力集中程度进行评估,对预防钻杆突发失效事故可起到较好的预防作用。     

钻杆摩擦焊接参数实时检测系统的研制

介绍了用MSP430F149单片机组成的石油钻杆摩擦焊接中的三个主要参数检测装置的原理、硬件电路、程序框图及部分源程序。     

旋挖钻机伸缩钻杆基于有限元法的强度分析

本文论述了旋挖钻机伸缩钻杆的一些失效形式,并通过有限元法对机械锁紧式伸缩钻杆进行强度计算,求出了应力强度分布状态,找出了应力集中的位置,对钻杆失效形式进行了分析解释,对实际的生产实践具有一定的指导意义。