矿用无磁螺杆钻具性能测试分析

在定向钻进中,为实现有效的轨迹控制,国内外相关科研院所开发了无磁螺杆钻具。对无磁螺杆钻具的工作原理及特点进行了简单介绍,并对国内外2种无磁螺杆钻具进行了性能测试试验,比较国内外无磁螺杆钻具的性能差异,进一步掌握无磁螺杆钻具的性能特点,为做好现场应用及选型提供依据。     

Ф89mm等壁厚螺杆钻具实验分析

等壁厚螺杆钻具与现有常规螺杆钻具相比具有长寿命、大扭矩、适用范围更广的特点。目前等壁厚螺杆钻具相关的研究工作都还停留在理论分析的阶段。本文系统地介绍了螺杆钻具的理论特性和实际工作特性,并结合室内实验及现场应用分析了等壁厚螺杆钻具的性能特点,验证了89mm等壁厚螺杆钻具的理论性能,建立了等壁厚螺杆钻具容积效率、转速、扭矩、功率的计算模型。可以为等壁厚螺杆钻具设计及现场钻进参数优化、钻具选型提供指导和参考。     

螺杆钻具性能测试系统研究及应用

针对煤矿井下用螺杆钻具性能测试试验需求,在研究小直径螺杆钻具性能测试试验台的基础上,开发设计了螺杆钻具数据测试系统,分析了测试系统的硬件配置,详细介绍了测试软件设计的数据采集模块、参数配置模块及数据处理模块以及各模块的功能.试验表明,测试系统能高效、精确地获取螺杆钻具的试验测试数据,通过试验曲线可以客观、准确地认识螺杆钻具的性能特征,一定程度上提升了测试设备的自动化水平.     

煤矿用螺杆钻具试验台研制

试验台的建立具有模拟螺杆钻具实际工况并完成对螺杆钻具的工作性能进行检测的功能。为煤矿用小直径螺杆钻具的生产、应用技术的发展提供了必要的检测手段,从而为进一步促进我国煤矿井下定向钻进技术、钻进装备的技术水平提升奠定了基础。     

全金属螺杆钻具研究现状与关键技术

螺杆钻具作为一种容积式动力钻具,具有良好的输出硬特性,是当前应用最广泛的井下动力钻具之一。螺杆钻具的耐温性是其研究的热点所在,可扩大其应用范围和延长工作寿命,在深部高温钻探领域,具有良好的发展前景。本文在阐明螺杆钻具的基本原理和特性基础上,调研分析了常规螺杆钻具的发展现状,重点调研分析了美国全金属螺杆钻具的研发现状与国内全金属螺杆钻具的发展,提出了全金属螺杆钻具的关键技术,为国内开展这项前沿钻具技术的研发提供参考。     

低速螺杆在定向井钻井中的应用

近年螺杆加PDC钻头钻具组合在水平井、定向井以及防斜打直井中的推广应用,螺杆钻具的大力推广应用对螺杆马达的性能要求提高,低速大功率螺杆与常规标准螺杆相比,具有工作扭矩大,入井有效工作时间长和转速低等特点,通过应用低速螺杆钻具,达到减少螺杆损耗,提高螺杆和钻头利用率的目的,进而提高钻井速度,节约钻井成本,提高油田钻探的经济效益。     

井下动力钻具试验台研制

一、问题的提出及技术背景 (一)问题的提出利用井下动力钻具,特别是利用涡轮钻具和螺杆钻具钻井,被誉为20世纪80年代钻井三大新技术之一,因而在国内外得到了广泛的应用和迅速的发展,我局从1985年引进纳维钻具至今,已购进各种井下动力钻具     

螺杆钻具转子表面磨损规律研究

转子是螺杆钻具的核心部件,与定子相配合,决定了螺杆钻具的工作效率和动力性能。主要研究不同泥浆固相含量和添加剂对螺杆钻具转子表面磨损的影响,并设计了专用试验装置以模拟近井下条件工作时螺杆钻具转子的表面磨损情况,对其磨损规律开展研究,探索了转子在不同泥浆条件下的磨损规律,并结合相关磨损机理进行了进一步分析。初步发现了对硬铬镀层损伤较大的因素是泥浆固相与盐类添加剂,进而确定了硬铬镀层磨损的主要形式是腐蚀磨损,从而形成了对转子的制造工艺及使用方法的有益建议。     

螺杆钻具定子电解加工机床布局的研究

螺杆钻具是一种广泛应用于石油及天然气钻井的容积式井下动力钻具,它采用常规衬套,其定子橡胶的性能极大地限制了其工作性能和使用寿命。在分析采用等壁厚衬套的螺杆钻具优势的基础上,针对限制其推广使用的定子内侧螺旋曲面难以加工的问题,结合电解加工无宏观切削力、适用于深孔及复杂曲面精加工等优点,讨论了采用电解方法加工螺杆钻具定子的可行性;然后通过对电解加工的特点及机床布局进行了分析比较;调整机床布局,提出机床的整体结构方案,最终实现了采用电解法加工细长零件定子的内侧螺旋曲面。     

螺杆钻具组合三维力学特性分析及应用

用螺杆钻具组合实施煤矿工程孔定向钻进时,钻头侧向力是其主要力学特性。建立了适用于上弯式螺杆钻具组合和下弯式螺杆钻具组合的三维小挠度静力学分析数学模型,并对影响上弯式螺杆钻具侧向力的主要参数(钻压、顶角、弯接头角度、装置角等)作了定量分析;对比分析了上弯式和下弯式螺杆钻具组合的造斜能力。分析所得的螺杆钻具组合主要力学特性结果,对煤矿工程孔定向钻进设计和施工具有一定的参考价值和指导意义。     

HQY-500型全液压钻机的研制

分析了目前国内外钻机存在的不足,以及我国地质钻探的发展方向,研制了HQY-500型全液压钻机。介绍了该钻机的结构形式、技术参数、特点,以及该钻机的野外生产试验情况。     

轻型地质取样钻机车载化技术方案研究

分析了国内外车装钻机的现状;介绍了国外小型地质取样钻机装载形式、国内小型地质钻机及轻型越野车辆现状;提出了钻深15～30 m、50～60 m、100 m钻机的车载化技术方案。     

YDX-2型全液压岩心钻机的研制

根据我国国情,分析国内外岩心钻机的情况,研制了YDX-2型全液压岩心钻机.介绍了该钻机的主要技术路线、技术参数和结构特点,以及该钻机的野外生产试验情况.     

高胎体金刚石钻头设计制造中的几个关键技术

为满足深部钻探需求,市场上出现了多种高胎体金刚石钻头。在野外钻进中,与普通金刚石钻头相比,高胎体金刚石钻头的使用寿命虽有提高,但并没有取得预期的理想效果。通过分析国内外几种高胎体金刚石钻头的优缺点,找出了影响高胎体钻头寿命的关键技术,并对这几点关键技术作了进一步的分析与研究。     

矿山锚杆钻机的使用现状及发展

介绍了国内外锚杆钻机的使用状况,对现在煤矿使用的MYT-100型液压锚杆钻机和MQT-90型气动锚杆钻机2种主流机型的优缺点进行了深入的分析,展望了煤矿锚杆钻机的发展.     

YDX-1型轻便岩心钻机的研制与应用

根据我国矿产资源勘探开发现状,通过对国内外现有岩心钻机的对比分析,研制了YDX-1型轻便岩心钻机,其特点为高效、轻便、易搬运、模块化、全液压顶驱式。通过机电液测控技术、虚拟仪器技术、Internet网络技术,对钻机运行及钻进过程中相关数据进行采集、分析、处理,完成钻机故障诊断和故障处理、孔内工况识别和典型工况自动处理、钻进规程参数优化、远程数据传输及监控等任务目标,实现钻进过程自动化控制。钻机于2013年在山东省威海市进行了野外生产试验,展示出优良性能、高效率和高可靠性,取得了良好的经济技术效果。实践证明:YDX-1型轻便岩心钻机设计布局合理,性能优良,用途广泛,可靠性高,机械化程度高,制造质量总体水平高,对钻探工艺适应性强,是高山交通不便矿区勘探较为理想的新一代钻探设备。     

螺杆钻进工艺在青海共和干热岩GR1 钻井中的应用

为了提高干热岩钻井效率和减少井内事故,在青海共和盆地干热岩GR1井进行了螺杆钻进工艺的应用。根据现场高温井况下螺杆钻具的工作特性,改进优选了螺杆钻具的耐高温橡胶和转子定子的配合间隙,并在深孔高温(孔深3705 m,孔底温度236℃)中首次成功尝试,为进一步改进螺杆钻具在高温井况下的应用提供了经验。     

煤矿用钛合金无磁钻杆的中试研究

目前,国内外煤矿坑道水平定向钻探用无磁钻杆材料均选用铍铜QBe2(C17200),该合金材料的延伸率低,钻杆易出现断裂事故。为解决这一问题,研究了高强度钛合金钻杆,探讨了钻杆的材料选择及螺纹结构设计。试验了钻杆的加厚工艺,其强度达到了设计要求,并通过现场试验验证了钻杆的使用效果。     

钎具市场前景预测

分析了国内钎具市场的慨况,认为近年采庄于小型钎具生产企业的校园加,以传统人工操作的轻型凿岩机械用钎具市场的竟争加剧,而以凿岩台车、潜孔钻机为代表的机械化凿岩设备钎具却友展较缓慢。国内专业化钎具生产企业应在地质钻具、岩石工程钻机用钻具和向国际钻具币场销筐等方面加强研制和发展,在保证现有市场份额基础上,拓宽产品销售领域。