固井瞬时开泵引发的井筒波动压力研究

随着页岩气、煤层气、致密砂岩气等非常规气藏开发规模的日益扩大,长水平段水平井越来越多,固
井施工过程中发生井漏将直接影响固井质量。固井实践表明,瞬时开泵引起的井筒压力波动容易诱发井下漏失,
考虑固井流体的压缩性和套管弹性,建立了瞬时开泵条件下的井筒波动压力计算模型,并确定了初始条件和边界
条件,运用特征线法对连续方程和运动方程进行数值求解。结合一口井的实际数据进行了编程计算,结果表明,瞬
时开泵对固井井筒压力的影响不容忽视,尤其是在瞬时开泵或流量突然增大的条件下产生的波动压力较大,开泵
时间越长,流量增加幅度越平缓,引发的井筒波动压力越小,该结论对于优化开泵施工操作具有一定的指导意义。     

热压孕镶金刚石钻头偏磨的影响因素分析

分析热压孕镶金刚石钻头的压制成形过程、钻头结构和钻具组合等3个方面对钻头内外径偏磨的影响。受力分析表明,不考虑压制成形过程中的摩擦因素时,压制压力在钻头端部均匀分布。离散元仿真模拟结果表明,金属粉末与加载模具之间的摩擦是导致压制试样出现密度差异的主要因素,试样内的局部密度还与压制前该位置的初始孔隙率密切相关;试样内部的密度差异会影响胎体对金刚石的包镶能力和胎体的耐磨性,从而导致钻头的偏磨。计算结果表明,钻头外径与内径的比值a,以及钻头水口宽度与周长的比值b是导致钻头内径磨损比外径严重的主要因素,当a大于1.2且b大于0.5时这一影响迅速加剧,内径磨损较外径更严重。此外,钻头在孔底钻进时产生旋转偏摆也是造成钻头内外径偏磨的主要原因之一。     

金刚石工具制作方法对金刚石性能的影响

采用电解法对电镀法、热压烧结法和钎焊法制备的金刚石刀头进行腐蚀,将腐蚀后的金刚石与原始金刚石进行粒径、表面形貌、透明度、色度等的比较和分析,并对金刚石进行常温冲击强度(TI)和热冲击强度(TTI)测试,研究金刚石工具的制作方法对金刚石性能的影响。结果表明,镀液浸泡和热压后金刚石粒径基本无变化,钎焊使金刚石尺寸变大;使金刚石表面形貌粗糙度由大到小、透明度由差到好和色度值由小到大的制备方法依次为真空钎焊、热压烧结和电镀。冲击强度测试表明,每种方法制作的金刚石工具腐蚀后,金刚石的TI和TTI值都有所下降,下降幅度从大到小依次为真空钎焊、热压烧结和电镀。     

地质钻探中孔内复杂情况的应对措施

钻探是为地质工作取得一手资料所采取的直接有效的手段。钻探工作中经常遇到地层渗漏、孔壁坍塌、钻孔缩径等复杂地质情况,由于孔壁的不稳定,常会出现卡钻、埋钻事故。若不及时治理,就可能造成孔内事故频繁发生,处理时间过长,或将导致钻孔报废。为了快速、安全、准确的钻探取心,就要从最初钻探设计时便开始采取"预防为主,防治结合"的原则。结合上宫金矿等实例,总结出钻前预留一级孔径、钻中采用套管与钻井液堵漏等方法,为后续钻进工作达到又快又好的效果,提供一些技术参考。     

青铜结合剂金刚石砂轮胎体性能评价的研究(2)——评价方法

在金相组织测试结果的基础上,分别对四种不同工艺条件下制备的青铜胎体试样的金相形貌进行了观测,并分别测试了其密度、硬度和抗弯强度.综合考虑金刚石砂轮对金属结合剂性能的要求,结合其微观组织形貌和宏观物理力学性能差异,评价了各工艺条件下制备的胎体试样性能的优缺点,并为砂轮制备工艺优化提出了参考意见.     

基于ANSYS的煤田地质勘探钻杆振动模态分析

在煤田地质勘探中,由于钻具的共振导致钻杆折断造成严重的埋钻事故,既耽误时间,又浪费资金。用ANSYS软件分析了不同孔深时钻杆的纵向振动、横向振动及扭转振动的固有频率。通过调整钻机工作时的转速而改变对钻杆的激励频率,从而减少因振动而产生的共振,为地质勘探的顺利进行提供了参考。     

两种不同唇面结构的取心金刚石钻头水力性能的模拟分析

采用计算流体力学软件CFdesign对两种不同结构的钻头,分别进行了水力学性能模拟研究.结果表明,钻头水路结构设计不合理,容易引起下列现象:(1)钻头局部位置受流体冲刷作用强烈;(2)形成井底钻井液的逆向流动和涡流;(3)造成井底流场负压,可能引起气蚀现象;(4)流场流速矢量方向发散,加剧漫流现象.模拟分析的结果表明圆...     

新型广谱金刚石破碎岩石工具的研制

新型广谱金刚石钻头由钻头钢体和金刚石刀头组成。金刚石刀头由若干含金刚石孕镶层和纯合金层相间组成。该新型金刚石钻头破碎岩石是以金刚石破碎为主、以破碎穴效应为辅的方式进行的。其特点是破碎岩石效率较高，对岩石的适应性较强，使用寿命高，钻头的导向性及工作稳定性较好，钻进效果与钻进质量明显提高。     

天平铁路关山特长隧道超前地质预报技术研究

关山特长隧道工程地质、水文地质条件复杂,隧道施工难度大,因此做好地质超前预报十分有必要。针对关山隧道所处的施工环境,采用TGP206预报系统和超前钻孔取芯预报两种手段进行综合预报,两种方法互相补充,预报结果与真实开挖结果对比验证了综合预报方法的准确性。用预报结果指导施工,减少了隧道开挖过程中地质灾害情况的发生,提高了开挖速度,保证了工期,提高了经济效益,也为类似工程施工提供了借鉴。     

低温低压下石墨对金刚石钻头胎体摩擦性能的影响

为了更加科学地设计低温低压无冲洗介质条件下的金刚石钻头胎体,基于金刚石钻头干钻时出现高温摩擦热的现象,采用向胎体中添加石墨作为润滑剂的方案,以减小胎体的摩擦因数,降低摩擦热.研究石墨的体积分数、粒度对胎体力学性能和不同环境下对胎体摩擦性能的影响,结果表明:随着石墨体积分数的增加,胎体的硬度,抗弯强度,常温常压、低温低压下的摩擦因数逐渐减小,磨损量先减小后增大,当石墨体积分数增加到7.5%时,磨损量达最小值.随着胎体中石墨粒度的减小,胎体的抗弯强度和常温常压、低温低压下的摩擦因数逐渐减小,胎体的硬度和磨损量逐渐增大.摩擦磨损后胎体的形貌分析表明,加入石墨后,胎体在不同环境下的磨损均减轻,可实现对钻头胎体的润滑作用.