三牙轮钻头钻进硬岩效果显著

近年来我们研制的三牙轮钻头,经江苏伏牛山、东风等矿区几台钻机试验,在提高钻进效率和钻头寿命方面,取得了明显的效果。 钻头由钻头体、牙轮和卡销组成。牙轮安装采用轴心向里、齿心向外的形式;牙轮与轮轴成一整体,轴端以一钢球为轴承,牙轮与钻头间以卡销固定,只要拔出卡销,即可更换牙轮;轮齿用5×10八角合金镶焊而成,可随时补镶。     

三牙轮倒刺钻头工业试验结果

在坚硬和极坚硬的研磨性岩石中钻进爆破孔时,建议使用K及OK型倒刺牙轮钻头。1962年,对K型(6H－9K及63－K07－9K)钻头进行了不带压缩空气支架的工业试验,而对OK型(8H－214－OK)钻头进行了带压缩空气支架的试验。63－K07－9K型钻头是由库比雪夫钻头工厂制造的,8H－214－OK型钻头由全苏钻进技术研究所的试验工厂制造。     

牙轮钻头钻进试验

近年来,我队对外承包大口径供水井的施工任务日趋增多。大口径供水井一般不要求取心,采用常规圆筒状合金钻头或钢粒钻进,钻速慢,回次进尺短,提钻频繁,劳动强度大,成井周期长。因此,根据大口径供水井的施工特点及我队的设备技术现状,今年试用了牙轮钻头钻进,与同类型地层钢粒钻进相比,获得了较好的经济效益。     

牙轮钻头钻水井

在基岩水井成井中采用牙轮钻头钻进已被实践证明是一种优质高效的钻探方法。本文就牙轮钻头钻进的基本知识、应用范围及应用条件作了介绍，并对应用前景作了预测。     

牙轮钻头直径的计算

采用求极值来计算牙轮钻头的直径，给出了牙轮钻头直径的计算公式，并分别对有移轴及无移轴牙轮钻头直径的计算进行了分析。     

三牙轮钻头破岩过程计算机仿真模型

进行钻头钻进过程的仿真对于优化钻头设计、提高破岩效率以及钻头选型都有着重要的应用价值。以现场实钻数据为基础,采用“黑箱法”为钻头钻进岩石互作用仿真模型的基本建模方法,对决定钻头钻进性能的齿坑模型和牙齿吃入岩石的力-吃深模型进行了仿真建模。并采用误差梯度下降算法来估计不同钻头结构和岩石性质所对应的模型参数,进而实现对钻头钻进过程的仿真。采用实钻数据反演的建模思路有利于利用大量的现场数据实现对模型的完善,更好地反映现场的各种钻井工况,使钻头破岩仿真技术在实用性和经济性上前进一大步。     

牙轮钻头钻井参数探讨

在水井等钻井工程中,广泛采用牙轮钻头钻进硬岩。为了更好地发挥牙轮钻头高效钻进的优越性,进一步提高钻进效率,延长钻头使用寿命,降低钻井成本,有必要深入讨论牙轮钻头在钻进中的钻压、转速及冲洗液等钻进参数与钻进效率的关系。１　钻压牙轮齿对岩石的破碎作用有３种：即压碎、冲击和剪切。压碎是牙轮在钻压的作用下对岩石的静力压碎作用,其效果主要取决于钻压的大小和岩石的硬度;冲击是牙轮滚动时轮齿交替作用于岩石,而使牙轮轴心产生上下往复振动,冲击作用与牙轮的齿数、转速和钻压有关,冲击力与齿数成反比,与转速和钻压成正…     

用牙轮钻头钻水井

开采深部地下水时,过去在第四系常用合金钻进,在基岩采用钢粒钻进,正常情况下,完工一口300m的第四系水井需25—30天,而完工一口300m的基岩水井则需30一40天,成井周期长.为缩短周期,我们筹备使用牙轮钻头钻进.1981年从北京带回第一     

牙轮钻头振动规律分析

通过大量的实验数据，对三牙轮钻头在井底振动时干扰力的幅值和频率进行了全面而细致的分析，摸索出了其在井底的振动规律，提高了井下钻具动力学分析的准确度，可在一定程度上减少钻具失效、节约钻井成本。     

牙轮钻头脱落事故的处理

在水井、基础工程大口径钻孔施工中，自制了六翼组合牙轮钻头，是钻进卵石地层的理想碎岩工具，但往往造成钻头脱落、折断事故，如能及时发现，处理一般都比较顺利。但由于事故出现后都不能尽快发现，导致钻头斜靠在孔壁上，事故头插入孔壁内，处理困难，成功率极低，只好提前终孔、报废钻孔。为了解决这一问题，我们制作了一种简便的处理工具扶正器，且摸索出了一种较简单的处理方法，介绍如下。     

电焊与炉焊相结合镶焊合金钻头的方法

我队机修科焊接组从去年八月起,在氧气完全用完,并又供应不上的情况下,为了保证生产钻机跃进所必需的新式钻头,创造了用电焊与炉焊相结合焊接钻头的方法。     

地质勘探试用球齿牙轮钻头

为供应地质队坚硬与高磨损性岩层用的高效率钻头,苏联地质部中央设计局与上谢尔加机械制造厂共同设计并制造了球齿牙轮钻头。钻头规格与目前钻探中所用的一致。试验的一批钻头直径为112,132和151毫米,其代号是2Д-112К,2Д-132К,2Д-151К。为供应地质队坚硬与高磨损性岩层用的高效率钻头,苏联地质部中央设计局与上谢尔加机械制造厂共同设计并制造了球齿牙轮钻头。钻头规格与目前钻探中所用的一致。试验的一批钻头直径为112,132和151毫米,其代号是2Д-112К,2Д-132К,2Д-151К。     

推广小直径岩心牙轮钻头

提高固体、液体和气体矿产取心钻进效率的潜力之一,是研制和推广岩心倒刺牙轮钻头。为了提高坚硬岩层的取心钻进技术经济指标,中央设计局设计了两种 4K－132 K及6K－112 K型岩心倒刺牙轮钻头,使用时配有 1KC－132及 3 KC－112型钻具。     

地勘牙轮钻头专用CAD系统

介绍了以ＡｕｔｏＣＡＤ为开发平台的地勘牙轮钻头专用ＣＡＤ软件系统的一发及其应用,该系统由参数设计、布齿设计、参数化绘图３图分组成,可采用菜单、对话框和图标等形式对地勘牙轮钻头进行计算机辅助设计,在参数选取后进行布齿设计,然后进行参数化绘图,分别绘制出牙掌图、牙轮图和其它零件图,最后绘制装配图。     

牙轮钻头牙齿磨损的数值模拟

采用拉宾诺维奇磨粒磨损模型,通过实验确定了模型中牙齿磨粒磨损系数Kε。运用有限元软件建立了牙轮钻头与岩石互作用模型。用网格重划分法和并行计算技术解决了岩石网格变形大、求解速度慢等问题。分析了3种齿形的牙齿磨损、牙齿磨损形貌,并与现场实验钻头磨损情况进行了对比。结果表明所建立的有限元模型能比较准确地预测牙齿寿命及其磨损形貌;探索了机械钻速、转速和岩石与牙齿磨损量之间的关系,为合理选择钻头型号、推荐钻井参数提供了依据。     

三牙轮钻头内流场数值研究及损坏原因分析

采用时均N－S方程和标准κ-ε紊流模型，在贴体坐标系中对三牙轮钻头内流场进行了数值研究。通过大量的数值试验，其结果表明：现有三牙轮钻头的内流道结构是不合理的，主要表现在内流道诱发“过流断面突变效应”，严重的导致三牙轮钻头内流道的空蚀破坏。     

牙轮钻头的应用领域及钻进技术

近年来,尽管牙轮钻头被作为地质钻探、水井、地热井、煤层气井、瓦斯排放井等领域钻进破碎岩石的主要手段,但对其实际应用范围以及钻进技术还需学习认识,方能产生很好的经济效益。着重从牙轮钻头的应用领域及钻进技术进行论述,以利于该项技术的发展。     

大口径牙轮钻头设计存在的问题及其改进方法

硬岩中钻进是基桩孔钻进中的一大难题，不少工地试图用牙轮钻头钻进基岩，但一直未取得理想的效果，大口径牙轮钻头在硬岩中钻速低，磨损快。不少研究者指出，其原因主要是由钻压过低而又无法加压所致，便在现场，一些用石油钻牙轮装配的钻头，不加压也难以转动，因而根本无法增加钻。本文从运动学方面分析了钻头所存在的这一问题，提出了纯滚动牙轮钻头的设计方法，并考虑了如何使钻头上内外周牙轮等磨损以提高钻头寿命的问题。