PZ系列组合式牙轮钻头在大直径嵌岩桩施工中的应用效果

本文通过大口径桩孔基岩钻进，探讨了ＰＺ系列组合式牙轮钻头结构特点、合理钻进参数的确定及碎岩机理。工程实践证明，牙轮钻头是我国目前大直径桩孔嵌岩施工较为理想的工具，应用效果良好。     

对组合牙轮钻头和滚刀钻头的一些认识与体会

根据实践经验，分析了PZ系列组合牙轮钻头和CG系列滚刀钻头的结构特点，并就钻头使用中的钻头选型、钻进参数、泥浆循环以及注意事项等谈了一些认识和体会。     

PZ系列拼装组合式大直径牙轮钻头的研制与应用

ＰＺ系列拼装组合式大直径牙轮钻头可适用于嵌岩灌注桩钻孔和水井的钻进。该系列钻头直径从４００ｍｍ到２０００ｍｍ，本文对钻头的外形设计、底面结构形式、牙轮的选择和分布以及水力学设计等进行了阐述，该型钻头经１００多个单位使用，效果良好，作者也提出了改进方向。     

大口径牙轮组合钻头施工中的成本控制

针对在嵌岩桩孔施工中如何使用大口径牙轮组合钻头，达到以最低成本获得最佳经济效益提出了一些措施。     

泥湾门大桥浅海大直径嵌岩桩施工技术

介绍了在浅海施工直径２．２０ｍ嵌岩桩的技术问题。包括平台的搭设，用刮刀钻头与牙轮钻头钻进克取硬岩一次成孔工艺，利用冲洗液平衡原理处理浅海钻进护简断裂的成孔方法，改进浇灌清孔流程，保证浇灌质量。     

硬岩钻进用石油钻头研究现状及发展趋势

能源与矿产的持续安全供给是经济快速增长的保证,而中硬岩层钻进一直限制着油气钻井向深部发展。针对硬岩地层钻进,地质行业主要采用金刚石钻头钻进,而油气钻井行业除按传统方法采用牙轮钻头和金刚石钻头钻进之外,也逐渐开展了PDC钻头钻进硬岩的研究。本文分别介绍了牙轮钻头、金刚石钻头和PDC钻头在油气勘探硬岩钻进中的应用研究现状。其中,牙轮钻头研究主要集中在增强轴承密封性能、改进布齿结构和提高切削齿强度三个方面,而金刚石钻头研究则集中在碎岩机理、金刚石参数和胎体性能,以及钻头结构三个方面。提出了三类钻头的研究方向和发展趋势,为硬岩钻探技术发展提供参考。     

牙轮钻头动静耦合碎岩机理及旋挖成桩应用

总结了在不同高温状态下冷却、不同加载速率及随机裂隙发育状态下花岗岩动态抗拉力学特性的变化规律;结合牙轮钻头孔底碎岩过程,分析了动静载荷耦合作用下岩石破碎的载荷一侵深特性曲线,认为动、静载荷耦合作用的加载点（即动载的施加点）应是在静载处于卸载阶段;并根据加载能量大小讨论了不同动静耦合工况下产生的岩石破裂深度及破碎体积,表明通过一定范围内增大静载荷及冲击力、预加静压对岩石进行预应力损伤、加载一卸载一加载的破碎循环模式,有利于高效碎岩及裂纹的发育。嵌岩桩基础工程实践表明,通过改造牙轮钻头等钻具结构形式及布齿方式,利用动静耦合加载方式及对钻头冷却处理,可实现牙轮钻头在微风化花岗岩高效钻进的目的,为牙轮钻头的旋挖钻进成桩应用提供了重要的技术支撑。     

大口径牙轮组合钻头钻进成本的控制

本文分析了大口径牙轮组合钻头钻进成本的构成和提高机械钻速的几个有效途径，提出了提高牙轮钻头使用寿命的措施。     

大口径组合牙轮钻头性能浅析及改进建议

结合牙轮钻头的结构、性能、工作条件,分析了大口径组合牙轮钻头在使用中出现的问题,并提出了改正措施和建议     

PZ系列组合牙轮钻头在基桩工程中的应用

近几年,我们为施工单位提供了２０００余只拼装组合式牙轮钻头,累计钻进基岩几十万米,基本上解决了基桩施工中嵌岩的难题,并取得了良好的技术经济效益。１结构特点大直径组合牙轮钻头在国内应用有近２０年历史,但由于技术上的问题,钻进效率低,牙掌寿命短,易出事故...     

平底改锥体滚刀钻头及应用效果

以滚刀钻头破岩理论及常规锥底翼状钻头破岩理论为指导，分析提出了平底滚刀钻头在易斜地层钻进偏斜度大的机理，并设计了改进锥底滚刀钻头的关键结构及主要参数，改平底滚刀钻头为锥底滚刀钻头并进行了施工应用，取得了非常理想的工程效果。     

基于SolidWorks三维设计的短螺旋钻头引导叶片受力分析

以SohdWorks为平台，对短螺旋钻头引导叶片的受力进行了模拟分析。从螺旋锥角与最低安全系数变化关系中得出，当引导螺旋钻头承压一定时，其安全系数随着螺旋锥角增大而增大，但增大到一定值时又随之减小。     

组合式牙轮钻头的特性、设计和使用

对组合式牙轮钻头作了简要介绍，分析了其碎岩原理，并与刮刀钻头及滚刀钻头进行了特性对比，阐述了设计，使用要点。     

塔东古城地区钻头优选及应用

针对大庆油田塔东区块古城地区地层含砾、岩石硬度大、85%以上井段采用牙轮钻进,导致深部地层钻速慢,钻头磨损严重等问题,在传统钻速预测方法基础上,引入钻头磨损、地层岩性、应用井深等相关参数,建立钻头破岩效率计算方法,并结合所钻遇的地层岩性、测井资料及钻头类型等,建立钻头优选模型,实现钻头选型定量化,提出了适用于古城地区的钻头序列推荐方案。现场成功应用5口井,单只钻头进尺和平均机械钻速均得到了很大的提高,实现了钻头优选提速提效的目的,为古城地区的高效钻井施工提供了重要的技术支撑。     

液动冲击回转钻井机械钻速的仿真

结合三牙轮钻头有关的理论 ,建立了液动冲击回转钻井钎头的真实的数学模型、井底模型和钎头牙齿与井底岩石的互作用模型 ,用计算机仿真方法预测出了液动冲击回转钻井的机械钻速。使用表明 ,该模型可靠 ,计算结果与实际机械钻速基本一致。     

煤矿大口径瓦斯抽排孔施工技术

结合金能二号大口径瓦斯抽排孔的施工实践,总结出大口径瓦斯抽放孔的施工技术：按照先施工小径导向孔,然后分级扩孔的成孔工序,采用轻压吊打防斜,单点测斜,螺杆钻具定向纠斜,确保钻孔偏斜率控制在规定范围以内;上部第四系、新近系黄土及不含大块砾石的松软地层选择刮刀钻头,基岩段及沙砾石地层采用组合式钻头,以提高钻进效率;按每组滚刀15～30kN,每个牙轮10～20kN控制钻压,钻速控制在0．4～0．6m／h;换用小直径牙轮,以减轻钻具振动,采用高粘度、低固相、不分散泥浆体系以保持孔壁稳定;在下管时采用在套管端部割孔穿杠钢丝绳提吊,套管底部加浮箍浮鞋的综合下管法。     

专家系统在钻头设计及使用中的应用

运用人工智能技术、创造性地将设计及使用小口径金刚石钻头和大口径工程施工钻头的知识与经验编制成相应的专家系统，具有较高的实用价值。     

难钻进地层金刚石钻头的现状和发展趋势

近年来,针对坚硬致密地层、坚硬强研磨性地层以及坚硬致密泥岩地层这3类地质勘探的难钻进地层,开展了金刚石钻头相关的研究与攻关,取得了重大进步。针对坚硬致密地层,通过在胎体中添加稀土和自锐材料、低压钻头结构设计,在可钻性小于11级的坚硬致密“打滑”地层中,钻进速度可达1.5～2.0 m/h,钻头寿命达30～300 m;针对坚硬研磨性地层,通过超高金刚石工作层和优化的水力结构设计,超细预合金化粉末以及超耐磨胎体性能,使机械钻速同比提高20%～70%,钻头寿命同比提高1.4～10倍;针对坚硬致密泥岩地层,对尖齿复合片和巴拉斯钻头进行了深入的研究,钻进效率提高了50%左右。在油气田深井硬岩钻探领域,NR826系列金刚石孕镶钻头配合螺杆钻具同比牙轮钻头,机械钻速提高18%～85%,钻头寿命提高5～8倍。此外,我国在海洋深水钻探复合片钻头方面的研究也取得了长足的进步。