套管钻进用可提式扩孔钻头设计

为解决通过丢弃钻头或钻穿钻头方法进行贯通或后续施钻的套管钻井工艺存在的问题,设计一种可提式扩孔钻头,配以小直径全断面钻头形成两级切削机构,穿越破碎带后从套管内提出切削机构,使后续深孔钻进作业得以继续。阐述了组成可提式扩孔钻头的3个机构:安装定位机构、切削翼及切削翼展开锁定机构,说明各机构的工作机理;详细介绍可提钻进工艺整个作业流程:可提式扩孔钻头的固定安装、切削翼展开、套管孔段扩孔钻进、下放提钻钻杆、切削翼收拢以及从套管中提取出两级切削机构,介绍了可提式扩孔钻头收拢和展开状态的切换过程;并给出影响可提式扩孔钻头的稳定性、可靠性的关键部件弹簧的设计计算。所设计钻头在煤矿井下进行试用,现场结果表明:切削时,展开的切削翼被牢牢锁定,提取时,切削翼收拢顺畅,且切削能力强、可靠性高,验证了可提式扩孔钻头结构设计及可提钻进工艺的可行性。可提式钻头还可用于井下封孔钻进工艺,具有良好的经济效益。     

卡夹式打捞钻头及打捞工艺

针对丝锥打捞存在不易造扣和套铣打捞在对深孔、复杂轨迹孔及下行孔进行打捞时无法卡住孔内断落钻杆等问题,设计了2种卡夹式打捞钻头;介绍了卡瓦夹持式打捞钻头结构及特点,叙述了卡夹式打捞工艺流程,给出了卡夹式打捞钻头卡紧钻杆的条件。     

煤矿钻机用快接水辫设计

为解决煤矿井下现有钻机所配水辫装卸时存在劳动强度大、装卸流程制约钻机升级等问题,介绍了一种新型卡夹式快接水辫,该水辫利用自锁原理卡紧钻杆,采用轴向硅胶垫和径向组合液压圈两级方式进行密封。阐述了水辫的结构、工作原理及关键件的设计计算。该新型水辫结构紧凑、装卸快捷,经过煤矿井下现场试用,提高了钻孔施工效率,减轻了工人的劳动强度。     

DXC-300型煤泥污水循环处理系统设计及应用

正据国家能源局公布的资料预测,"十三五"期间煤炭消费基本保持在38～40亿t,仍是我国的主要能源。目前,煤矿瓦斯治理主要采取钻孔进行预抽的措施。自2003年以来,中煤科工集团重庆研究院等煤炭企业相继开发了千米级水平定向钻进的钻探机具及其配套工艺,采用定向长钻孔工艺煤矿进行瓦斯治理成为常规措施。但定向长钻孔施工时驱动螺杆钻具的水从钻孔中返出后,造成水资源浪费及井下工况环境恶劣[1-6]。     

钻机钻孔时钻杆振动的有限元分析

基于对钻机钻孔时的工况分析,阐述了钻机主要存在的3种振动形式,并分别建立相应的振动分析模型及方程,然后根据模型运用有限元软件对其进行谐响应分析,从而得出钻杆振动强度与外在激励频率之间的关系,为以后钻机钻进工艺参数设计提供了一些依据。     

一种煤矿井下定向钻进循环用水工艺

近年来,定向钻进工艺以其钻孔深度深、钻孔精度高、轨迹可控等优势在煤矿安全及地质勘探领域都得到了较大的推广和应用,但该项工艺技术依然存在耗水量大、定向钻进成本高等问题。通过对钻屑颗粒的大小及分布规律进行分析,研究了一种适用于煤矿井下的定向钻进循环用水工艺,并在寺河煤矿井下了工业性试验。试验表明,该套工艺实现了水平定向钻进循环用水,大大降低了定向钻进成本。     

针对松软突出煤层椭圆钻杆的研制

基于松软煤突出煤层中钻瓦斯抽放孔的施工特点和钻机已有配套钻杆特点的分析,设计了一种新型椭圆钻杆,并从该型号钻杆设计的理论基础、材料选择及传递的扭矩校核进行了探讨和计算。通过在松软突出煤层中打钻试验结果表明,该型号椭圆钻杆提高了钻机在松软突出煤层中成孔深度、成孔率及钻进效率,并为瓦斯抽放钻机增添了一种配套钻杆。     

滚齿机上加工球面蜗杆的方法

基于对球面蜗杆副形成原理的分析和研究,给出了为满足加工球面蜗杆齿形要求的滚齿机的改进方法,提出了为保证蜗杆各项精度所要采取安装、找正、切齿加工等有效的工艺措施。通过实际切齿的验证,证明了在没有专用的加工设备、单件小批量时该方法可行有效。