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H口径液力举升绳索取心钻具研制及试验研究
1
作者 韦海瑞 朱芝同 +6 位作者 王久全 刘阔 贾明浩 贾炜 闫家 邵玉涛 刘广 《钻探工程》 2025年第1期31-38,共8页
绳索取心是目前广泛应用的不提钻取心技术,对于水平孔和大深度直孔取心钻探,绳索取心钻具下入是一个难度大、耗时长过程,孔深越大,效率越低。本文基于液力举升工艺原理,利用冲洗液循环动力,采用正循环取心钻进、反循环液力打捞方法,在... 绳索取心是目前广泛应用的不提钻取心技术,对于水平孔和大深度直孔取心钻探,绳索取心钻具下入是一个难度大、耗时长过程,孔深越大,效率越低。本文基于液力举升工艺原理,利用冲洗液循环动力,采用正循环取心钻进、反循环液力打捞方法,在现有取心钻具基础上对投送打捞系统进行设计,研制了H口径液力举升式绳索取心钻具。依托钻探试验平台和试验孔开展了钻具孔内试验,分别进行了3次可视化台架模拟试验、4个回次取心钻进试验、2个回次液力举升试验,钻具顺利完成取心作业并成功实现钻具内管总成的液力举升回收。液力举升绳索取心钻具的研制为水平孔及大深度直孔取心钻探工艺开拓了新思路。 展开更多
关键词 绳索取心 液力举升 取心钻具 取心工艺 投送打捞
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特深井钻杆接头耐磨减摩双向防护机制研究
2
作者 吴迪 乔铭朝 +3 位作者 梁晨帆 孔令镕 王瑜 张凯 《钻探工程》 2025年第6期42-51,共10页
针对深井、超深井、特深井钻井过程中钻杆接头耐磨带-套管摩擦副的严重磨损问题,建立了钻柱-套管耐磨减摩的双向防护模型,提出了金刚石复合材料耐磨带与套管的双向防护机制,并开展了金刚石复合材料耐磨带摩擦学性能实验验证。该研究阐... 针对深井、超深井、特深井钻井过程中钻杆接头耐磨带-套管摩擦副的严重磨损问题,建立了钻柱-套管耐磨减摩的双向防护模型,提出了金刚石复合材料耐磨带与套管的双向防护机制,并开展了金刚石复合材料耐磨带摩擦学性能实验验证。该研究阐释了金刚石复合材料耐磨带耐磨减摩的机理,并通过构建包含岩层轴向反力和接触载荷的钻柱-套管的力学模型,采用自主研发的摩擦磨损试验机进行实验。研究不同工况下钻杆接头的磨损量及磨损形貌特征,结合拉曼光谱揭示了表面摩擦化学反应机制。结果表明:金刚石复合材料耐磨带通过硬质相支撑和自润滑协同作用,可使摩擦系数显著降低,形成的梯度复合保护层和石墨化转移膜能有效实现钻杆接头与套管表面的双向防护。研究成果为深井钻杆接头耐磨带结构优化提供了理论支撑与实验依据。 展开更多
关键词 钻杆接头耐磨带 套管磨损 钻柱动力学 磨损机理 摩擦实验 双向防护 特深井
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破碎地层取心钻具的环空流结构多目标优化研究
3
作者 李满 刘晓阳 +3 位作者 李昌平 贺鑫 易奇 段隆臣 《钻采工艺》 北大核心 2025年第6期156-163,共8页
针对松软、破碎地层钻探中存在的取心质量差、钻探效率低等问题,本研究基于集成钻孔取心与多参数测量的复合式钻具系统,对传统的单动双管钻具结构进行了改进,通过优化设计与多目标优化算法实现了单动双管钻具环空流结构参数的优化。首先... 针对松软、破碎地层钻探中存在的取心质量差、钻探效率低等问题,本研究基于集成钻孔取心与多参数测量的复合式钻具系统,对传统的单动双管钻具结构进行了改进,通过优化设计与多目标优化算法实现了单动双管钻具环空流结构参数的优化。首先,对传统的单动双管钻具结构进行改进和分析,设计了快拆机构、堵心报警机构、防泥沙机构以及液力退心结构,阐明影响钻井液压力沿程损失和岩心表面压力的重要结构参数。其次,建立了单动双管钻具环空流流体仿真模型,选取分水接头内径和角度、扶正环出水口个数、卡簧座与钻头台阶面的距离作为结构优化参数,钻井液压力沿程损失和岩心表面压力为优化目标,设计了正交试验,进行了数值模拟研究。改进了多目标优化算法,对分水接头内径和角度、扶正环出水口个数、卡簧座与钻头台阶面的距离改进,以钻井液压力沿程损失和岩心表面压力目标函数,进行了多目标优化求解,最后进行仿真验证,选取最优结构参数设计并确定了改进型单动双管的环空流结构参数以及钻具样机制造。仿真试验结果得出优化后的钻具结构显著降低了压力沿程损失和岩心表面压力。该研究为松软、破碎地层中钻探装备设计提供了理论支撑与工程实践参考。 展开更多
关键词 单动双管钻具 数值模拟 钻井液压力沿程损失 岩心表面压力 多目标优化
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碎软煤层密闭保压取心钻具的设计与室内试验
4
作者 卢春华 石家润 +4 位作者 张涛 王荣璟 乔梦迪 鲁浩然 江昌禄 《钻探工程》 2025年第5期67-75,共9页
煤层气含量是表征煤储层特征的关键参数,提高煤层气含量测试结果准确度最为直接有效的途径就是采用密闭保压取心技术,把煤心样品密封在钻具内,提至地面进行解吸。本文提出了一种用于碎软煤层的绳索打捞提拉翻转球阀式密闭保压取心钻具... 煤层气含量是表征煤储层特征的关键参数,提高煤层气含量测试结果准确度最为直接有效的途径就是采用密闭保压取心技术,把煤心样品密封在钻具内,提至地面进行解吸。本文提出了一种用于碎软煤层的绳索打捞提拉翻转球阀式密闭保压取心钻具技术方案,对该密闭保压取心钻具的工作机理及关键技术开展研究,详细阐述了该钻具的总体结构方案、主要零部件的结构设计计算、室内试验及优化改进方案。研究和试验表明:该密闭保压取心钻具结构简单、密封效果好、操作方便、可获得尽可能大的岩心直径(118 mm口径钻孔可获取直径50 mm的岩心);带动球阀翻转的拨杆和拨环尺寸的精确配合是决定球阀能否顺利翻转、实现密封的重要因素。 展开更多
关键词 碎软煤层 保压取心 密闭保压取心钻具 绳索打捞 翻转球阀
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贵州岩溶地区复杂地层深部取心钻探技术
5
作者 宋继伟 蔡记华 +2 位作者 朱斗圣 班金彭 郝海洋 《贵州地质》 2025年第3期414-422,共9页
深部取心钻探是钻探工程领域的重要难题之一,在贵州省岩溶地区复杂地层实施深部取心钻探更是难上加难。本文总结贵州省岩溶地区复杂地层深部取心钻探工作经验,形成一套以深部取心钻探钻机选型、钻孔结构设计规律、钻杆钻头配套、钻井液... 深部取心钻探是钻探工程领域的重要难题之一,在贵州省岩溶地区复杂地层实施深部取心钻探更是难上加难。本文总结贵州省岩溶地区复杂地层深部取心钻探工作经验,形成一套以深部取心钻探钻机选型、钻孔结构设计规律、钻杆钻头配套、钻井液体系、典型事故处理工具为核心内容的较成熟完整的贵州省岩溶地区复杂地层深部取心钻探技术工艺体系。该技术体系能有效保障贵州省岩溶地区复杂地层10003000 m深度深部取心钻探孔内安全,可以为国内外深部取心钻探工作提供借鉴。 展开更多
关键词 岩溶地区 复杂地层 深部取心钻探 技术工艺体系
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基于热管强化传热的天然气水合物孔底冷冻取样器优化研究
6
作者 口宜航 曲莉莉 +3 位作者 赵研 冯壕辛 孙思远 贾瑞 《钻探工程》 2025年第6期67-76,共10页
针对天然气水合物孔底冷冻取样器冷源利用率低的问题,本文提出基于热管强化传热的优化方案。搭建取样装置试验台,开展岩心冷冻室内试验,初步研究热管对储冷机构与冷冻机构间传热效果的优化作用。结合传热数值模拟,进一步分析热管在取样... 针对天然气水合物孔底冷冻取样器冷源利用率低的问题,本文提出基于热管强化传热的优化方案。搭建取样装置试验台,开展岩心冷冻室内试验,初步研究热管对储冷机构与冷冻机构间传热效果的优化作用。结合传热数值模拟,进一步分析热管在取样器中的作用,探讨在海洋水合物取心工况下,不同冷源初始温度和取心长度对冷冻机构冷冻效果的影响。结果表明,热管优化结构使岩心温度分布更均匀,冷源利用率提升31.59%,岩心冷冻速率提升42.21%。使用热管强化传热,增强了天然气水合物孔底冷冻取样器的冷冻效果,对推动孔底冷冻取样器的工程应用、打破国外对水合物取样技术的垄断具有积极的意义。 展开更多
关键词 天然气水合物 孔底冷冻取样器 传热 热管 冷源利用率
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洞庭湖湿地生态修复松散泥沙砾石层取心技术
7
作者 王虎 周成建 +4 位作者 郭军 王杰 王稳石 方国庆 胡郁乐 《钻探工程》 2025年第5期100-105,共6页
为完成洞庭湖湿地生态修复综合调查项目,施工了一口贯穿洞庭湖区第四纪松散泥沙砾石层的标准取样钻孔,要求全孔保真取心。采用了增大取心口径,小口径干钻取心,大口径跟管护壁等综合手段,顺利完成施工任务,岩心采取率超过95%,岩心基本未... 为完成洞庭湖湿地生态修复综合调查项目,施工了一口贯穿洞庭湖区第四纪松散泥沙砾石层的标准取样钻孔,要求全孔保真取心。采用了增大取心口径,小口径干钻取心,大口径跟管护壁等综合手段,顺利完成施工任务,岩心采取率超过95%,岩心基本未受污染。进行了光圈式特种取心钻具现场应用试验,试验结果表明,该钻具可以取得更好的保真取心效果,但还存在钻具岩心管长度不足等缺点,为该钻具改进与推广提供了依据。通过本钻孔的施工,摸索出了一套适合洞庭湖区松散泥沙砾石层的采样技术方法,为湖区第四纪生态地质研究奠定了基础。 展开更多
关键词 生态修复 松散地层 保真取心 超前取心 跟管钻进 光圈式特种取心钻具
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中空螺杆取心钻具中空万向节力学分析
8
作者 韩泽龙 赵明 +3 位作者 张欣 田英英 王林浩 陈晓君 《钻探工程》 2025年第4期75-80,共6页
中空万向节是中空螺杆取心钻具中的薄弱环节之一,它直接影响着中空螺杆取心钻具的使用寿命。在传统实心挠性轴万向节的基础上进行中空化设计,并利用有限元软件对中空万向节进行了力学分析,研究了力学参数,几何参数对其力学性能的影响。... 中空万向节是中空螺杆取心钻具中的薄弱环节之一,它直接影响着中空螺杆取心钻具的使用寿命。在传统实心挠性轴万向节的基础上进行中空化设计,并利用有限元软件对中空万向节进行了力学分析,研究了力学参数,几何参数对其力学性能的影响。结果显示,与常规挠性轴万向节相比,具有通浆孔的中空万向节在通浆孔处应力、应变较大,易发生损伤失效,其他部位的受力情况与同尺寸不具备通浆孔的中空万向节基本一致,通浆孔并未改变其他部位受力情况;应力和扭矩呈比例关系;应变随着扭矩的增大而增大,但增加的幅度随着扭矩的增大而降低,呈非线性规律变化;当通浆孔距离端面250 mm时,应力、应变均为最小,该尺寸为最优尺寸。研究结果为后续高性能中空万向节的设计奠定了基础。 展开更多
关键词 中空螺杆 取心钻具 中空万向节 力学分析 优化设计
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CDH-125型无阀气动潜孔锤冲击系统动力学特性分析
9
作者 郭乃铭 王清岩 +2 位作者 罗朝椿 钟蔚岭 李昊轩 《钻探工程》 2025年第3期126-133,共8页
本文针对CDH-125型气动潜孔锤冲击动力学过程进行研究,对无阀配气活塞运动过程中的受力状态进行了准确的分析,进而基于有限差分方法,对潜孔锤工作过程中的热力学以及动力学微分方程组进行迭代求解,得到潜孔锤活塞以及气室的动态工作特性... 本文针对CDH-125型气动潜孔锤冲击动力学过程进行研究,对无阀配气活塞运动过程中的受力状态进行了准确的分析,进而基于有限差分方法,对潜孔锤工作过程中的热力学以及动力学微分方程组进行迭代求解,得到潜孔锤活塞以及气室的动态工作特性,包括活塞位移和速度之间的相对关系,前、后气室的压力、温度交换关系等;应用多物理场仿真软件SimulationX对有限差分法求解结果进行对比验证,活塞冲程最大速度相差3%,回程最大速度相差19%,工作频率相差5%。基于上述结果,进一步对活塞与内缸之间气体黏性摩擦力进行计算与分析,结果表明:与无黏流体理想情况下进行对比,单一工作周期内黏性摩擦力使潜孔锤工作频率降低0.15%,使活塞的冲程最大能耗增加0.05~1.34 J/次,黏性摩擦力对潜孔锤动态性能的影响不可忽略。 展开更多
关键词 气动潜孔锤 冲击动力学 有限差分法 MATLAB 气体黏性摩擦力 动态工作特性 SimulationX
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SiC与碳纤维强化2A12铝合金钻杆材料的拉伸性能研究
10
作者 黄世寅 刘宝昌 +5 位作者 孟庆南 吴金昊 袁牧 王思凡 毛馨悦 邱玉婷 《钻探工程》 2025年第5期76-85,共10页
我国浅层和中浅层油气资源总量随着不断开采而逐渐减少,加大深层和超深层油气资源的勘探与开发对于保障国家能源安全具有重要意义。在深层超深层的高温地层进行钻井作业已经成为无法回避的工程难题,研发轻质高强且耐高温的钻杆材料迫在... 我国浅层和中浅层油气资源总量随着不断开采而逐渐减少,加大深层和超深层油气资源的勘探与开发对于保障国家能源安全具有重要意义。在深层超深层的高温地层进行钻井作业已经成为无法回避的工程难题,研发轻质高强且耐高温的钻杆材料迫在眉睫。本文采用真空热压烧结、热挤压和热处理工艺制备了SiC颗粒以及SiC颗粒和短碳纤维共混2A12铝合金钻杆材料,并对不同SiC体积分数的复合材料在不同温度的性能进行了研究。结果表明,25℃下体积分数为3%的SiC/2A12铝合金复合材料的力学性能最好,抗拉强度较2A12提高10.8%;180℃和220℃下体积分数为5%的SiC/2A12铝合金/碳纤维复合材料的力学性能最好,抗拉强度较基体分别提高17.9%和19.2%。SiC和碳纤维的混合加入可使2A12铝合金的工作温度提高40℃。SiC的强化方式主要是Orowan强化,碳纤维的强化方式主要是载荷传递。 展开更多
关键词 铝合金钻杆 短碳纤维 SIC 复合材料 高温性能 抗拉强度 深层超深层油气资源
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柔性马达载荷传递中挠轴力学特性研究
11
作者 郭强 张德龙 +3 位作者 杨鹏 翁炜 吴烁 金博 《钻探工程》 2025年第1期78-83,共6页
挠轴是超短半径柔性马达单元节间扭矩传递的关键部件。针对超短半径柔性马达钻进过程中存在挠轴断裂等失效现象,本文对柔性马达内部挠轴进行了力学建模和设计强度校核,采用有限元仿真对柔性马达单元节间扭矩传递过程中挠轴的力学特性进... 挠轴是超短半径柔性马达单元节间扭矩传递的关键部件。针对超短半径柔性马达钻进过程中存在挠轴断裂等失效现象,本文对柔性马达内部挠轴进行了力学建模和设计强度校核,采用有限元仿真对柔性马达单元节间扭矩传递过程中挠轴的力学特性进行应力分析,并通过室内试验测试柔性马达的机械性能进而分析挠轴的力学特性。结果表明,挠轴在传递扭矩中,其根部及花键接触面是扭矩传递中的应力集中区域,且挠轴疲劳寿命可满足井下连续作业需求。有限元分析和室内测试均表明挠轴可传递扭矩500 N·m,可实现交变弯扭应力下柔性马达内部扭矩载荷传递。这为超短半径柔性马达在水平井开发中的钻进工艺提供了重要的理论依据,对提高超短半径水平井水平段的钻进长度和钻进效率提供了新型的技术手段。 展开更多
关键词 超短半径 柔性马达 挠轴 力学特性 有限元分析 扭矩传递
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多级金刚石单晶孕镶柱耐磨试验研究 被引量：1
12
作者 吴海霞 沈立娜 +3 位作者 李春 赵义 张德龙 于金平 《钻探工程》 2025年第2期111-116,共6页
本文以金刚石单晶孕镶柱为研究对象,为了确定不同金刚石参数下孕镶柱的耐磨性能,设计了多级金刚石单晶孕镶柱的耐磨性对比试验。通过试验初步得到如下结论:以20/25+35/40+60/70三级目数级配的金刚石孕镶柱磨耗比数值相对较高,双倒角结... 本文以金刚石单晶孕镶柱为研究对象,为了确定不同金刚石参数下孕镶柱的耐磨性能,设计了多级金刚石单晶孕镶柱的耐磨性对比试验。通过试验初步得到如下结论:以20/25+35/40+60/70三级目数级配的金刚石孕镶柱磨耗比数值相对较高,双倒角结构的设计能够将金刚石孕镶柱的耐磨性提高3倍左右。将该孕镶柱作为副齿镶嵌在φ152 mm和φ215.9 mm复合片全面钻头上,分别进行了2支钻头的钻进测试,得到了钻头钻进效率较快,磨损极其轻微的结论。本文研究的孕镶柱在工程上具有较大应用潜力,期望为钻探工具材料设计和选择提供参考。 展开更多
关键词 孕镶柱 金刚石单晶 磨耗比 副齿 钻头
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特深井大尺寸井眼Ø168.3 mm S135钻杆失效分析与对策 被引量：1
13
作者 蔡明杰 付强 +3 位作者 贺明敏 陈友生 彭浩 谭雷川 《钻探工程》 2025年第4期69-74,共6页
为提升大尺寸井眼中钻具强度,某特深井首次采用Ø168.3 mmS135钻杆,有效保障了大尺寸井眼钻具安全,但回厂检测钻杆时仍然发现了多种失效形式。通过钻杆生命周期追溯、统计分析、钻柱力学分析以及实验研究等方法找到了失效原因。研... 为提升大尺寸井眼中钻具强度,某特深井首次采用Ø168.3 mmS135钻杆,有效保障了大尺寸井眼钻具安全,但回厂检测钻杆时仍然发现了多种失效形式。通过钻杆生命周期追溯、统计分析、钻柱力学分析以及实验研究等方法找到了失效原因。研究表明,大尺寸井眼中Ø168.3 mm钻杆失效类型主要是螺纹磨损、钻杆弯曲、钻杆腐蚀和疲劳失效。螺纹磨损主要是由钻杆使用时间长、上卸扣次数多引起,但常规API螺纹结构也有待优化以提高螺纹抗磨损能力;钻杆弯曲是由于钻杆在大拉伸载荷下,长时间承受较大弯曲应力最终导致其发生塑性变形;钻杆腐蚀是由于出井钻杆表面残留有钻井液,在空气-水-氯离子的环境中腐蚀速率大大增加;钻杆疲劳失效是由钻铤附近的钻杆应力集中明显、大尺寸井眼中钻具弯曲变形大引起。基于钻杆失效原因分析,提出了预防大尺寸井眼中Ø168.3 mm钻杆失效的措施。研究成果可为S135钢级Ø168.3 mm钻杆在特深井大尺寸井眼中的安全应用提供指导。 展开更多
关键词 特深井 大尺寸井眼 Ø168.3 mm钻杆 失效分析
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深部钻探金刚石钻头胎体发展现状
14
作者 何迁 张凯 +1 位作者 李禹霄 王英 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第5期618-629,共12页
复杂苛刻的深部地层条件对钻头提出了更高的要求,钻头的合理选择是提高钻探效率、降低钻探成本的关键手段之一,而改进钻头的胎体性能则是保证钻头质量、提高钻头对岩层适应性的关键技术之一。本文根据深部地层坚硬且研磨性不同的特点,... 复杂苛刻的深部地层条件对钻头提出了更高的要求,钻头的合理选择是提高钻探效率、降低钻探成本的关键手段之一,而改进钻头的胎体性能则是保证钻头质量、提高钻头对岩层适应性的关键技术之一。本文根据深部地层坚硬且研磨性不同的特点,将其分为坚硬强研磨性地层和坚硬弱研磨性地层,综述了针对2种地层条件下不同的钻头胎体优化策略,简要分析了当前不同优化策略的不足,展望了深部钻探钻头胎体的未来研究方向,并指出钻头胎体性能评价体系的建立对高性能钻头胎体的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 深部钻探 强研磨性 弱研磨性 孕镶金刚石钻头 胎体
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仿生非光滑理论在钻井工程中的应用与前景 被引量：37
15
作者 高科 孙友宏 +3 位作者 高润峰 徐良 王传留 李玉民 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期519-522,540,共5页
仿生学是一门可与很多学科交叉的边缘性学科,同样与钻井工程技术的融合也将产生创新性成果。在分析仿生非光滑表面减阻、防黏和耐磨特性的基础上,将该理论引入到钻头设计中,研制仿生金刚石钻头。以蜣螂为仿生原形,设计孕镶金刚石钻头的... 仿生学是一门可与很多学科交叉的边缘性学科,同样与钻井工程技术的融合也将产生创新性成果。在分析仿生非光滑表面减阻、防黏和耐磨特性的基础上,将该理论引入到钻头设计中,研制仿生金刚石钻头。以蜣螂为仿生原形,设计孕镶金刚石钻头的工作层,使工作层底唇面始终具有相同的非光滑形态,始终保持高钻速和长寿命,突显出仿生金刚石钻头的高效率、耐磨和减阻特点。试验结果表明,仿生钻头较普通钻头钻速提高44%、使用寿命增加74%。此外,仿生非光滑表面结构所具有的各种特性可用于改善钻井工程中相对运动的摩擦或滑动部件的使用寿命和工作环境,如可提高钻头、钻杆接头、泥浆泵活塞和缸套的耐磨性,解决钻头泥包问题,减少螺旋钻具和冲击挤密矛头阻力等,应用前景广阔。 展开更多
关键词 仿生学 非光滑理论 仿生金刚石钻头 应用前景
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仿生耦合聚晶金刚石复合片钻头 被引量：21
16
作者 高科 李梦 +3 位作者 董博 孙友宏 孙阳 刘婧 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期485-489,共5页
基于仿生耦合理论设计了仿生耦合聚晶金刚石复合片(PDC),通过摩擦磨损实验研究其性能,制备出仿生耦合PDC钻头并将其用于现场试验。以自然界生物(竹子、人类牙齿、贝壳、树木年轮、蝼蛄等)为仿生原型,从聚晶金刚石和硬质合金材料、聚晶... 基于仿生耦合理论设计了仿生耦合聚晶金刚石复合片(PDC),通过摩擦磨损实验研究其性能,制备出仿生耦合PDC钻头并将其用于现场试验。以自然界生物(竹子、人类牙齿、贝壳、树木年轮、蝼蛄等)为仿生原型,从聚晶金刚石和硬质合金材料、聚晶金刚石-硬质合金交接面结构及聚晶金刚石表面非光滑形态3方面入手设计仿生耦合PDC,并开展室内摩擦磨损实验。结果表明:与同尺寸的常规PDC相比,仿生耦合PDC磨耗比提高约18.4%,磨损砂轮速度提高约1.67倍,耐磨性和切削效率都显著提高。现场钻井试验中,根据地层情况和井身结构设计制备了仿生耦合PDC钻头,并与邻井同层常规PDC钻头进行了对比。结果表明:仿生耦合PDC钻头的机械钻速约为常规PDC钻头的2.5倍,可大幅缩短钻井周期、节约钻井成本,经济效益显著。 展开更多
关键词 仿生耦合 聚晶金刚石复合片 钻井 钻头
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地质钻探铝合金钻杆材料研制及室内试验研究 被引量：23
17
作者 梁健 彭莉 +4 位作者 孙建华 王铁 张永勤 王汉宝 刘秀美 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期304-308,共5页
与钢钻杆相比,铝合金钻杆具有比强度高、刚度低、耐腐蚀性好等优点,在实施钻探工程作业时,可增加现有钻探设备钻进能力,减少钻机动力消耗,降低钻探施工难度,减轻工人劳动强度。开展地质钻探铝合金钻杆研究,对提高我国难进入地区地质调... 与钢钻杆相比,铝合金钻杆具有比强度高、刚度低、耐腐蚀性好等优点,在实施钻探工程作业时,可增加现有钻探设备钻进能力,减少钻机动力消耗,降低钻探施工难度,减轻工人劳动强度。开展地质钻探铝合金钻杆研究,对提高我国难进入地区地质调查钻探工程效率、推动地质钻探科学技术进步以及节能降耗工作具有重大现实意义。本文介绍了7E04铝合金管材研制的关键技术、铝合金钻杆的结构设计,进行了钻杆热处理、基本力学性能、腐蚀特性的室内试验研究。研究结果表明7E04铝合金钻杆在一定热处理条件下,屈服强度可达585MPa、抗拉强度645MPa;在似盐水泥浆腐蚀环境下,具有较好的耐腐蚀性。 展开更多
关键词 地质钻探 7E04铝合金 钻杆 钢接头
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打滑地层新型孕镶金刚石钻头 被引量：16
18
作者 罗爱云 段隆臣 +1 位作者 王伟雄 田永常 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期109-112,共4页
在分析打滑地层特点的基础上,指出了钻进该地层所存在的问题,提出了用于打滑地层钻进的新型孕镶金刚石钻头的设计思路,在钻头工作层中采用主、辅两种磨料,并对这两种磨料的工作机理、处理工艺以及该新型钻头的制造进行了阐述。钻头的室... 在分析打滑地层特点的基础上,指出了钻进该地层所存在的问题,提出了用于打滑地层钻进的新型孕镶金刚石钻头的设计思路,在钻头工作层中采用主、辅两种磨料,并对这两种磨料的工作机理、处理工艺以及该新型钻头的制造进行了阐述。钻头的室内钻进试验结果表明:在钻进极坚硬致密的锆刚玉时,相对于普通金刚石钻头,新型孕镶金刚石钻头的钻进时效提高1.93倍,平均磨损量增加38%,具有高时效、相对寿命长的优点,是打滑地层钻进的理想钻头。 展开更多
关键词 打滑地层 新型孕镶金刚石钻头 主磨料 辅磨料 钻进试验
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新型液动射流冲击器实验 被引量：11
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作者 熊青山 黄志强 +1 位作者 殷琨 田海 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期65-67,共3页
针对天然气深井、超深井钻井中难度大,时效低,钻头寿命短等问题,提出在深井、超深井钻井中采用新型液动冲击回转钻井技术。新型液动射流冲击器包括肺形阀式射流冲击器、盖板流阀式射流冲击器、连体阀式射流冲击器、麻雀型阀式射流冲击器... 针对天然气深井、超深井钻井中难度大,时效低,钻头寿命短等问题,提出在深井、超深井钻井中采用新型液动冲击回转钻井技术。新型液动射流冲击器包括肺形阀式射流冲击器、盖板流阀式射流冲击器、连体阀式射流冲击器、麻雀型阀式射流冲击器,其工作原理与传统射流冲击器类似。实验包括凹劈、凸劈、尖劈、平劈实验。实验结果表明:通过改变劈形,增加阀等措施,除麻雀型阀式射流冲击器外,均可实现正常冲击。但连体式射流冲击器中的阀及尖劈极易损坏。为了实现深井钻井,建议采用加大喷嘴过流断面面积、改变劈形等措施来解决新型液动阀式射流冲击器易损坏的问题。 展开更多
关键词 天然气 深井 超深井 钻头 喷射钻井 射流冲击器
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30CrMnSiA钢激光表面淬火的显微组织及耐磨性 被引量：13
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作者 刘丽 吴东江 +2 位作者 李守春 庄娟 王连元 《应用激光》 CSCD 北大核心 2003年第2期69-70,120,共3页
采用功率为 2kW ,扫描速度为 10 0mm/min的工艺参数对钻杆接头材料 30CrMnSiA钢进行了表面相变硬化处理 ,研究了相变层的组织和耐磨性。实验结果表明 ,30CrMnSiA钢表面相变硬化层分为完全淬硬层、过度层和受热影响的基体组织 ,硬化层的... 采用功率为 2kW ,扫描速度为 10 0mm/min的工艺参数对钻杆接头材料 30CrMnSiA钢进行了表面相变硬化处理 ,研究了相变层的组织和耐磨性。实验结果表明 ,30CrMnSiA钢表面相变硬化层分为完全淬硬层、过度层和受热影响的基体组织 ,硬化层的显微组织明显细化 ,其表面层的耐磨性明显高于未经激光处理的 30CrMnSiA钢。 展开更多
关键词 30CRMNSIA钢 激光表面淬火 显微组织 耐磨性 钻杆
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