川西地區(qū)致密砂巖地層快速鉆進合理鉆頭類型優(yōu)選

莫里青地區(qū)所鉆遇地層含礫巖層多,下部地層的巖石成巖性好,膠結(jié)致密,研磨性強,可鉆性差,機械鉆速較低,為提高該地區(qū)鉆頭的進尺和鉆速,開展了鉆頭類型優(yōu)化研究。利用測井資料和鉆頭使用資料相結(jié)合的方法,首先對該地區(qū)的測井資料進行處理分析,得出地層的抗壓強度、抗剪強度、研磨性及可鉆性等力學(xué)參數(shù),然后根據(jù)已使用鉆頭情況,建立鉆頭數(shù)據(jù)庫。利用鉆頭類型與地層之間的匹配關(guān)系模型,結(jié)合地質(zhì)、測井和鉆井資料進行鉆頭合理選型,得出了鉆頭優(yōu)選結(jié)果,并進行了現(xiàn)場應(yīng)用,取得了較好的效果。

針對北方地浸砂巖型鈾礦超過400m鉆孔鉆進中彈塑性致密泥巖鉆進效率低的問題,研究試驗了鉆頭,提高了鉆進效率,總結(jié)了操作技術(shù)。用φ104mm中八角階梯肋骨鉆頭鉆進較軟彈塑性致密的光滑的紅褐色、淺綠色"打滑"泥巖;用φ104mm中八角階梯肋骨鉆頭鉆進較軟彈塑性致密的灰色致密泥巖;用φ104mm交錯式圓片狀復(fù)合片鉆頭鉆進脆性較大的黑灰色彈塑性致密泥巖;用φ104mm交錯式圓片狀復(fù)合片鉆頭鉆進灰白色脆性較大的彈塑性致密泥巖;用φ104mm雙環(huán)式齒形復(fù)合片鉆頭鉆進彈塑性致密硬泥巖。

一、大八角合金三翼大水眼無心鉆頭1.結(jié)構(gòu)大八角三翼大水眼無心鉆頭的結(jié)構(gòu)如圖所示。用直徑91毫米,壁厚10毫米的鉆頭料做鉆頭體。鉆頭體上鑲焊三個厚16毫米翼片。為了提高鉆頭的抗掰能力和耐磨性,在錐面上用大八角合金。為使合金出刃一致,翼片加工由鍛壓改為車銑,把三個翼片車成六個階梯,階梯

刮刀鉆頭與牙輪鉆頭鉆進

在野馬泉礦區(qū),60～400m之間構(gòu)造破碎帶中發(fā)生孔內(nèi)漏失以及在500m以下的中深孔中出現(xiàn)以碳質(zhì)灰?guī)r為代表的復(fù)雜地層成為制約鉆探施工的主要問題,同時也嚴重影響地質(zhì)找礦效果。2010年下半年,我們在三個鉆孔中對水敏性較強的碳質(zhì)灰?guī)r試用了合金鉆頭"全面鉆進"的方法,使復(fù)雜地層中易溶于水的成分充分分散在沖洗液中,較好地阻止了該復(fù)雜地層的坍塌、縮徑,達到了穩(wěn)定孔壁的目的。

冀東油田堡古1井是部署在南堡4號潛山北斷塊較高部位的一口中石油重點風(fēng)險探井,主要鉆探目的是預(yù)探太古界花崗巖潛山含油氣情況?；◢弾r地層埋藏深、強度高、可鉆性差,鄰區(qū)實鉆存在單只鉆頭進尺少、壽命短、機械鉆速低的問題。在分析深部花崗巖地層物性、溫度、可鉆性和鄰井鉆頭應(yīng)用的基礎(chǔ)上,對鉆頭密封類型、切削齒結(jié)構(gòu)、牙掌及牙輪保護、使用壽命等方面進行了研究,設(shè)計出了適用于小井眼的單金屬密封掌背強化牙輪鉆頭,現(xiàn)場使用不僅壽命長,而且獲得了較高的機械鉆速,為該區(qū)花崗巖地層快速鉆進提供了技術(shù)支撐。

介紹了金剛石—硬質(zhì)合金復(fù)合球齒鉆頭在內(nèi)蒙古某地區(qū)鈾礦床卵礫石層中的生產(chǎn)試驗情況。在鉆進卵礫石層時,保徑未做加強的金剛石—硬質(zhì)合金復(fù)合球齒鉆頭的平均鉆進效率為2.50m/h,鉆頭的平均壽命為7.34m/個;保徑加強型金剛石—硬質(zhì)合金復(fù)合球齒鉆頭的平均鉆進效率為2.82m/h,鉆頭的平均壽命為10.18m/個;而普通合金鉆頭的平均鉆進效率為1.29m/h,鉆頭的平均壽命為1.19m/個。試驗表明金剛石—硬質(zhì)合金復(fù)合球齒鉆頭是一種理想的鉆進卵礫石層的鉆頭。

螺桿加PDC鉆頭復(fù)合鉆進技術(shù)

談牙輪鉆頭鉆進工藝原理

第三節(jié)牙輪鉆頭鉆進

一九八四車,我隊進入水城格目底煤田。該煤田地層的鉆進特點是:巖層可鉆性級別不高(ⅲ—ⅵ級),硬夾層不厚且不很硬(ⅶ—ⅷ級),地形切割厲害,或涌或漏甚至在一個鉆孔中涌漏(水)兼而有之的現(xiàn)象較為普遍,煤系厚,巖層含泥質(zhì)重,水敏性強;煤層多,標(biāo)志層不清。為了有效地推行繩取鉆進,以期用先進工藝突破取心質(zhì)量關(guān)、復(fù)雜地層關(guān)和深孔施工關(guān)。我們即開始了合金繩取鉆進的研究。自八四年四月開始至八五年底,已在十二個孔的局部或全孔進行了(生產(chǎn))試驗,最大試驗孔深540.35米,總工作量3401米。

石油鉆井鉆進工具—鉆頭和鉆柱詳解

臨南洼陷廣泛發(fā)育致密砂巖油藏，埋藏深，孔滲性差，巖石物理參數(shù)變化復(fù)雜，有效儲層識別困難。本文通過實驗室測得不同流體相態(tài)（飽油、飽水等）下巖石縱橫波、密度及彈性參數(shù)等測試數(shù)據(jù)，對不同的巖石物理參數(shù)及組合進行流體敏感性分析，得出對該地區(qū)巖性最為敏感的彈性參數(shù)組合為ai-μ和ai-σ，對流體最為敏感的參數(shù)組合為vp2-2．15vs2、λ-0．15μ、λ／μ，建立起了該地區(qū)巖石物理參數(shù)與儲層特征之間的關(guān)系。

科學(xué)深鉆擴孔鉆頭及鉆進技術(shù)研究

貫通式潛孔錘反循環(huán)連續(xù)取心(樣)鉆進技術(shù)作為一項高新技術(shù),在實際施工中經(jīng)常遇到復(fù)雜地層(如堅硬破碎地層、卵礫石地層和溶洞地層),尤其在我國西部,鉆進過程中經(jīng)常發(fā)生一些問題,嚴重影響了正常鉆進和該技術(shù)的推廣與應(yīng)用。為了推進該項技術(shù)的完善和發(fā)展,對該技術(shù)進行了進一步試驗研究,在鉆頭結(jié)構(gòu)及鉆進工藝方面作了改進和完善。

針對貫通式潛孔錘在復(fù)雜地層鉆進中遇到的問題,對反循環(huán)鉆頭進行了改進:在鉆頭上部增加噴射孔,使氣流只有一少部分進入孔底,大部分經(jīng)噴射孔直接進入內(nèi)管,排至地面。生產(chǎn)試驗證明,改進后的反循環(huán)鉆頭更有利于形成反循環(huán),使用效果良好。

針對地浸砂巖型鈾礦鉆探中致密泥巖鉆進效率低的問題,在內(nèi)蒙古巴音戈壁盆地研究試驗了齒形復(fù)合片鉆頭與圓片狀復(fù)合片鉆頭,提高了鉆進效率。對研磨性較弱,中等硬度致密泥巖,采用φ104mm雙環(huán)式齒形復(fù)合片鉆頭(六組)的鉆進效率達到2.60m/h,比普通復(fù)合片鉆頭提高73%;采用φ110mm雙環(huán)式平底齒形復(fù)合片鉆頭(四組)的鉆進效率達到2.58m/h,比普通復(fù)合片鉆頭提高27%。對研磨性較強,硬致密泥巖,采用φ110mm雙環(huán)式階梯齒形復(fù)合片鉆頭(八組)的鉆進效率達到3.31m/h,比普通復(fù)合片鉆頭提高25%;φ110mm雙環(huán)式平底齒形復(fù)合片鉆頭(八組)的鉆進效率達到4.38m/h,比普通復(fù)合片鉆頭提高20%。

硬質(zhì)合金鉆頭的合理選用 過去，人們一直認為鉆削加工必須在較低的進給量和切削速度下進行，這種觀點在使用普通鉆頭 的加工條件下曾經(jīng)是正確的。如今，隨著硬質(zhì)合金鉆頭的出現(xiàn)，鉆削加工的概念也發(fā)生了變化。事 實上，通過正確選用合適的硬質(zhì)合金鉆頭，可以大幅度提高鉆削生產(chǎn)率，降低每孔加工成本。 硬質(zhì)合金鉆頭的基本類型 可供用戶選擇的硬質(zhì)合金鉆頭分為四種基本類型：整體硬質(zhì)合金鉆頭、硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片鉆頭、 焊接式硬質(zhì)合金鉆頭和可更換硬質(zhì)合金齒冠鉆頭。每種鉆頭都具有適合特定加工條件的優(yōu)點。 （1）整體硬質(zhì)合金鉆頭 整體硬質(zhì)合金鉆頭適于在先進的加工中心上使用。這種鉆頭采用細顆粒硬質(zhì)合金材料制造，為延 長使用壽命，還進行了tialn涂層處理，專門設(shè)計的幾何刃型使鉆頭具有自定心功能，在鉆削大多 數(shù)工件材料時具備良好的切屑控制及排屑性能。該鉆頭的自定心功能和嚴格控制的制造精度可確保 孔的鉆削質(zhì)量，鉆削

鉆進工作實踐表明,噴射—渦輪法目前使用的鉆頭,在常用方法條件下是完全可勝任的,但效益不明顯。全俄鉆探技術(shù)研究所的專家們在對噴射—渦輪機組上用的鉆具進行理論力學(xué)分析基礎(chǔ)上,設(shè)計出一種專門用噴射—渦輪法鉆進的鉆頭。這種鉆頭的結(jié)構(gòu)特點是,只在齒輪鉆頭中間的地方有一個裝置。然而,這種設(shè)計雖然已應(yīng)用到生產(chǎn)實踐中,但對大口徑噴射—渦輪鉆進方法來說效果不是很大。因此科研生產(chǎn)公司和機械制造廠設(shè)計并制造一種用于噴射—渦輪法硬巖鉆進的tb—111490和t3—ubp—9

大港港西疏松砂巖出砂嚴重,存在地層漏失問題,如何在沖砂作業(yè)過程中,快速、干凈、徹底沖出井底砂,又不向地層漏失沖砂液,對地層造成二次傷害,這些顯得尤為重要。我們試驗的港西疏松砂巖高漏失地層快速沖砂技術(shù)有效的解決了疏松砂巖沖砂漏失的問題,現(xiàn)場試驗40余口井,技術(shù)成熟、有效。

隨著國家基礎(chǔ)建設(shè)展開，特別是高速鐵路、高速公路、跨海大橋等基礎(chǔ)設(shè)施項目相繼開工，近年來旋挖鉆機回轉(zhuǎn)斗灌注樁施工工法被廣泛應(yīng)用。這種工法不但具有可減小路基基礎(chǔ)變形、沉降等優(yōu)點，還可大量節(jié)約土地資源，提高施工效率。國內(nèi)旋挖鉆機市場起步相對較晚，至今也只有10年左右時間，但在這10年里國產(chǎn)旋挖鉆機取得了長足的進步.

減緩鉆頭硬質(zhì)合金柱齒的磨損速度,對提高鉆頭工作效率、延長鉆頭使用壽命、降低鉆進成本等具有重要意義。在利用掃描電子顯微鏡(sem)對鉆頭柱齒詳細觀測的基礎(chǔ)上,提出了風(fēng)動潛孔錘鉆頭硬質(zhì)合金柱齒新的劣化機理和磨損機理:劣化機理包括混合規(guī)模裂隙的形成、wc顆粒規(guī)模裂隙形成和wc顆粒的氧化和腐蝕;磨損機理包括wc顆粒的破碎和碎片釋放、整體或部分wc顆粒的脫離、碳化物的摩擦化學(xué)磨損等。分析了邊齒因回轉(zhuǎn)線速度大,磨損也增大,wc顆粒的破碎和碎片釋放量增大而磨耗嚴重的機理;因wc顆粒的整體脫離使柱齒產(chǎn)生較大面積的磨損,導(dǎo)致鉆進效率的大幅度降低;給出了鉆頭柱齒必須及時加以修磨的合理使用方法。