金刚石聚晶与复合片混合齿钻头

本文重点阐述了金刚石聚晶与复合片混合齿钻头的特点,并比较详细地叙述了这种新型钻头的设计思想、制造工艺以及在油田勘探使用中与牙轮钻头的效果比较,为石油地质钻探提供了一条选择新型钻头的途径.     

锥形聚晶金刚石复合片齿破岩特征与机制研究

锥形聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact,PDC)齿是一种具有较强抗冲击性和耐磨性的新型PDC齿,在坚硬、强研磨性和软硬交错地层中取得了非常好的钻井提速效果。为了揭示锥形齿破碎硬岩机制,开展锥形齿破碎花岗岩试验与数值模拟研究,分析了切削深度和前倾角对锥形齿切削力和破岩比能的影响规律,采用高速摄像机和透明K9玻璃观测了锥形齿作用下岩屑形成过程及微裂纹萌生与扩展过程,通过数值模拟分析了破岩过程中岩石应力响应与损伤演化特性,结合对切削槽和大尺寸块体岩屑表面形貌及断口微观特征分析,建立了锥形齿破碎花岗岩机制模型。结果表明,锥形齿破碎花岗岩的过程可以分为挤压成核和块体崩裂两个阶段,前倾角对岩石破碎过程影响较小,切削深度的影响显著;锥形齿周围的裂纹主要由压实核、纵向裂纹和横向裂纹组成,纵向裂纹和横向裂纹扩展的最大深度分别为切削深度的6.69倍和4.53倍;齿尖周围压应力集中,岩石发生压剪破坏,压应力区外围形成弧形条带状拉应力区,并在齿尖及压应力区边界处诱导出拉伸微裂纹;微裂纹向齿前扩展形成弧形拉伸主裂纹,发生块体岩屑崩裂,提高破岩效率,向岩石内部扩展劣化...     

聚晶金刚石复合片的均匀烧结

国内聚晶金刚石复合片（ＰＤＣ）传统的生产工艺流程如下：原材料处理→配料→研料→组装→压机合成→毛坯清检→加工→成品检验。其中组装方式直接影响ＰＤＣ的合成效果,最终也决定ＰＤＣ的质量。研究ＰＤＣ的生产工艺,关键在于组装方面。图１是传统的复合片生产组装方...     

PDC复合层厚度对金刚石钻头性能影响的现场试验分析

在PDC钻头切削齿磨损机理研究基础上，进行了现场试验。结果表明，PDC切削齿复合层厚度对金刚石钻头的寿命及机械钻速有较大影响，因而切削齿复合层厚度的选择在金刚石钻头优化设计中是非常重要的。     

带保护层新型金刚石复合片的研究

新型复合片由保护层、多晶金刚石层和硬质合金层组成，保护层厚度为0.2—0.3mm。该复合片的抗冲击和耐磨性能比普通复合片分别提高80％和20％。新型复合片制造的钻头在7级破碎地层中钻进平均进尺达116.73m，比普通复合片钻头提高一倍以上。     

ZYJ380/210型液压回转钻机及其在高突掘进工作面的应用

阐述了ZYJ380/210型液压回转钻机的结构和特点,介绍了该钻机在贵州某高瓦斯矿的应用情况。     

旋挖钻机与转盘钻机组合施工法的应用

对旋挖钻机、转盘钻机各自特点和施工成本进行对比分析,提出组合施工方法设想,并通过工程实例得到成功实践,为以后类似工程提供借鉴。客观地提出了旋挖钻机的使用条件和面临的问题。     

一种新型割管器的设计与应用

在岩心钻探工程施工中,发生孔内事故在所难免,钻杆、钻具、套管被抱死或卡死的情况时有发生。通常用反丝钻杆进行处理,但无法保证在理想的位置脱开。为了继续施上的需要或从减少经济损失的角度,要使管材在需要的位置断开,使用割管器足常见的处理方法。通过工程实践,设计了一种新型割管器,不仅工作性能可靠,而且与以往使用过的其它类型割管器相比,具有结构简单、操作方便、使用范围广（最小可割内径为φ60mm的管材）、工作效率高等特点,其结构和原理具有通用性,值得推广应用。     

小口径割管器的设计与应用

某盐井施工时,在245．00—270．00m孔段有25m钻具被水泥固结,进行透孔作业时,扫至孔深250．60m时,扫孔用岩心管被扫落的钻杆接头碎块卡住拧断,透孔时发现孔内遗留3．2m断岩心管、钻头等物。根据钻孔结构与遗留钻具的特点．自行设计一种主要由活塞柱、割刀片和复位弹簧组成的小口径割管器,将水泥固结钻具割断,并将钻具和多种残留管材打捞出孔。从割断后打捞上来的钻杆分析,钻杆切割面光滑、平整,钻杆被完全切透,说明此种割管器设计合理,各部件动作有效。     

The Derivation and Validation of TBM Disc Cutter Wear Prediction Model

The problem of disc cutter wear is inevitable when shield or TBM excavating hard rock for a long distance, thus, the study of disc cutter wear model has an important project value on predicting its service life and replacement opportunity. It is put forward by analyzing disc cutter wear mechanism that the main wear form is abrasive wear, which is based on plastic removal mechanism. Then, disc cutter wear rate and linear wear rate prediction models are obtained by approximate calculation and mathematical deduction, which are based on Rabinowicz equation and CSM model. At last, the two models are verified through field test data from three projects, and the results show that the prediction model can accurately reflect the real wear situation of disc cutter.     

大口径旋挖钻具的研究及其应用

介绍了旋挖钻进所用的各种钻具结构特点及适用地层，包括螺旋钻具、旋挖钻斗、筒式环状钻头、扩底钻头。并介绍了这些钻具在青藏铁路等工程施工中应用所取得的良好效果。     

旋挖钻进孔内事故的处理及预防

结合工程实例，介绍了旋挖钻进中钻杆折断、埋钻、卡钻、掉钻头等事故的处理方法及预防措施。     

旋挖钻进埋钻事故的处理实例及预防措施

采用旋挖钻机在细颗粒地层中进行钻孔灌注桩施工,容易发生埋钻事故。通过哈磴高速公路一个桩孔埋钻事故的处理实例及对该事故的分析，提出了预防旋挖钻进埋钻事故的措施。     

Improvement of Disc Cutter Performance by Water Jet Assistance

This article deals with the problem of assisting disc cutters by means of high-velocity jets of water, with the aim of increasing the excavation rate while improving the working conditions, with particular reference to wear. The results of an experimental research undertaken at the Waterjet Laboratory of the University of Cagliari on a medium–hard abrasive rock clearly show that a higher removal rate is achieved owing to the weakening action of a jet directed on one side of the disc, causing deeper penetration. This outcome is interpreted on the basis of the scale formation model, which explains why smaller scales are obtained on the water jet’s side of the groove. Accordingly, it is suggested that the results can be further improved if the jet is directed ahead of the tool along the same path, since, in this way, larger scales can be produced on both sides.     

YCR260型旋挖钻机的研制

介绍了YCR260型旋挖钻机的用途、设计思想、主要性能参数、设计方案、创新点及现场使用情况。施工实践证明,YCR260型旋挖钻机稳定性好,加压力大,入岩能力强,性能稳定可靠,在同级别机型中处于领先地位。