高分子聚合物处理剂——多功能性的探讨(下)

二、钻头、钻具的润滑金刚石钻进在高速回转时，钻头与井底，钻杆与井壁接触各点，产生严重摩擦。因此要求冲洗介质对钻具能很好的润滑以减小钻杆与孔壁间的摩擦系数f值，从而降低钻具磨损、回转阻力、功率消耗、设备振动等。     

一种同轴双向回转模式的钻具结构设计及振动模拟

钻进时的振动会引起钻具疲劳失效和损坏,为提高井下钻具的稳定性,本文设计了依靠行星齿轮系驱动内外钻头同轴双向回转的钻具结构。通过对其核心的齿轮、密封、轴承等部件进行的强度校核,证明该结构的设计强度能够满足正常的使用工况。同时基于数值模拟对该结构的振动效果进行了验证,将钻进时钻头与岩石的相互作用简化为简谐荷载,对双向回转钻具整体结构进行谐响应分析。结果显示,相比于普通单向回转钻进结构,同等条件下双向回转的钻具结构能够有效抑制扭转振动。     

液动冲击回转钻进技术是八十年代金属矿床勘探的一种重要手段

苏联地质部把液动冲击回转钻进技术列为近十年重大技术成就之一.苏联用此种方法钻进的钻孔直径有59、76、93和115毫米.钻进岩层从V级到Ⅻ级,用硬质合金钻头钻进V～Ⅸ级岩层(部分X级岩层),用金刚石钻头钻进X～Ⅻ级岩层.最大钻进孔深达1200米.1976年此种方法的钻进工作量达九十余万米,计划1980年钻进160万米(另一资料为300万米).与钢粒钻进及金刚石钻进相比,钻进每米岩层的成本降低2～8个卢布.近年来还研制了绳索取芯液动冲击器. 七十年代后期,长春地质学院与有关单位研制成功了φ89毫米的液压射流冲击回转钻具.有关兄弟部门研制成功了φ75毫米的阀式及液压射流式冲击回转钻具.目前地质系统有关单位正在研制φ54毫米的阀式冲击回转钻具、特种硬质合金钻头及用于深孔钻进的变量泥浆泵,拟将液     

人造金刚石钻探技术:(7)钻机和水泵

人造金刚石钻探用的钻机和一般岩心钻机的结构原理基本上是一样的,都是由三大系统所组成:即传给钻具回转力矩的回转系统,调节轴心压力的给进系统和升降钻具的升降系统.但是,由于人造金刚石钻头在钻进工艺上与钢粒或硬质合金钻进有很大的不同,所以,对钻机的性能也有不同的要求.1.人造金刚石钻进工艺对钻机的要求首先是高转速.实战证明,用人造金刚石钻头钻进时,转速愈高,效率愈高.这是因为目前使用的人造金刚石颗粒细小,在钻头上的出刃很有限,钻进时吃入岩石的深度就更小了,所以只有高转速才能充分发挥其破碎岩石的效能.在现有技术条件下,正常钻进转速可达1000～1500转/分左右.     

乳化液在人造金刚石钻进中的减摩作用

用人造金刚石钻头钻进时,为了能高速回转,目前多使用乳化液冲洗钻孔.乳化液的应用不仅提高了钻进效率,延长了钻头、钻具寿命,还提高了岩心采取率.要正确地选择和用好乳化液,就必须对它进行深入的研究.要研究的内容很多,我们仅对乳化液     

金刚石钻岩

回转和冲击钻进法仍然是所有常规钻进技术的基础.虽然近来已研究出一些较为特殊的钻进方法如等离子钻进、熔融钻进、超声波钻进和化学钻进法等,但还没有一种已成功地应用于岩石钻进.目前进行的绝大多数深孔钻进都是采用回转钻进法.根据钻具与岩石的接触方式,这种钻进法可细分为三种:1.回转切削钻进——用鱼尾钻头、刮刀钻头、螺旋钻头和硬合金钻头;2.回转压碎钻进——用牙轮钻头;3.切削、压碎与研磨联合钻进——用金刚石钻头.     

绳索取心冲击回转钻具钻进硬岩效果显著

对比同一煤矿区的硬岩层钻进结果看出,S75绳索取心冲击回转钻具的时效是一般绳索取心钻具的1.8倍,有效地解决了金刚石钻头“打滑”问题。     

用于提高金刚石钻进生产率的新型防振冲洗液

在金刚石岩心钻探中,采用最高回转速度时发现,钻具振动加剧,钻杆耐磨性降低.由于单位时间内交变载荷随转速的提高成比例地增大,所以随着转速的提高,钻杆及其平接头连接处的疲劳强度降低了.可见,在最高转速工作条件下,钻杆及其接头应该加以改进,也就是说,钻杆及其接头应该用优质钢来制造.当前,这些问题要由有关科研机关与制造厂协作共同解决.钻探工作的直接操作者(工艺师与钻探工长)对于解决钻进中的振动问题,应起主要作用.由于钻具振动加剧,会使设备的     

钻进工艺(二)——乳化冲洗液

在钻进过程中,洗井的主要目的是为了及时地清除井内岩粉,同时冷却钻头.洗井的方法,除一般使用的清水洗井以外,在特殊情况下还有泥浆洗井、空气洗井以及盐溶液洗井等等.人造金刚石钻进与钢粒或合金钻进不一样,它具有口径小(环状间隙小)、转速高、进尺快的特点.这样一来,钻具与井壁间就要产生较大的回转摩擦阻力;钻头端面的金刚石在迅速刻取岩石的同时也要产生大量的摩擦热.因此,金刚石钻进要求洗井液     

澳大利亚钻探技术考察与绳索取心冲击回转钻进技术服务

介绍了澳大利亚综合钻进工艺、空气反循环砂矿钻探设备与工艺、金刚石钻头的制造与使用情况,以及TK-75S绳索取心冲击回转钻具的试用情况。     

绳索取心冲击回转钻具在乌拉尔山金矿的应用

1990年下半年,我队在乌拉尔山金矿采用金刚石绳索取心钻进效率极低的情况下,引进了地矿部勘探技术研究所研制的SS75C型绳索取心式无簧双作用液动冲击回转钻具,共钻进两个钻孔,完成工作量近400m,取得了明显的效益.     

对冲击回转钻进金刚石钻头适应性的探讨

目前，冲击回转钻进的钻头仍由回转钻进的孕镶金刚石钻头代替，取得了较好的效果。为了进一步发挥金刚石冲击回转钻进的优势，使金刚石钻头适应冲击回转钻进碎岩的特点，取得更好的技术经济效益。加强对钻头的研究试验，是十分必要的。我们在试验、推广金刚石冲击回转钻进中的体会和认识如下：     

变速钻机给进规程的控制

碎岩钻具每回转一周的钻孔进尺量(以下简称“每转进尺”)是评价钻进效率的最重要的指标之一。它取决于金刚石压入岩石的深度、金刚石的冷却效率、岩粉的数量、粒度以及金刚石和胎体的工作状态。进行的研究证实,这个指标与消耗于孔底钻进过程的功率直接相关(后者乘以0.7～0.8的修正系数即     

SMK-4型单动双管钻具

SMK-4型单动双管钻具是我队在SMK-J 型金刚石单动双管钻具的基础上,吸收国外绳索取心钻具和单动双管钻具的优点,自行研制成功的。该钻具既可进行金刚石钻进,又可进行硬质合金钻进;既能钻进岩层,又能钻进各种煤层。      

松香酸钠在金刚石钻进中的应用

金刚石小口径钻进的特点是环状间隙小、回转速度高、机械钻速快。因此,钻具与孔壁之间的摩擦阻力大,钻头与岩石之间的摩擦热能高。这就对金刚石小口径钻进的冲洗液提出了不但要有良好的排粉能力,而且特别要具有良好的润滑和冷却作用的要求。清水和低固相泥浆洗孔,固然有其各自的优点,但是都不能完全满足金刚石钻进对冲洗液润滑和冷却性能的特殊要求。因此,研究提高水基冲洗液的润滑性能和对金刚石的冷却性能是改善金刚石钻进效果的关健问题。     

绳索取心冲击回转钻进效果及其工艺探讨

突破坚硬致密“打滑”的石英细砂岩是福建省煤田绳索取心金刚石钻进的技术难题。本文介绍了S75C钻具在两个煤田进行绳索取心冲击回转钻进取得的显著效果。笔者利用计算机对钻压、转速在不同岩性地层中与钻速的关系，进行了多元回归和双元素力差分析，探讨了钻压、转速对钻进速度的影响，就泵量、泵压对钻进效率的影响进行了分析，提出了合理的钻进参数选择范围；对钻头造型提出了基本意见，本文还介绍了S75C绳冲钻具改进成与S75内管总成通用，实现不提钻进行绳冲与绳取回转钻进灵活互换的方法，钻具改进后具有更广泛的适用性。     

金刚石冲击回转钻进试验的若干技术问题

金刚石冲击回转钻进就是在普通金刚石回转钻进的基础上,利用一个液动冲击器通过岩心管对金刚石钻头实行高频冲击,使钻头在回转切削岩石的同时也对岩石实行冲击破碎的一种钻进方法。由于冲击回转钻进可以在脆性岩石中提高钻进效率,尤其是对金刚石钻进致密坚硬岩石中能大幅度地提高生产效率,所以国内外都在积极发展和推广。在苏联冲击回转钻     

组合钻具的减振效果

钻进时钻头的横向振动对金刚石钻头的寿命有影响。并且钻具磨损剧烈，经常出现折断事故。为此，我队专门研究了钻具在孔内的横向振动问题，提出了改善钻具在孔内受力状态的理论根据，改装了钻具结构，在原有钻具上增加了稳定接头（见示意图）。改装     

绳索取心冲击回转钻进

通过绳索取心冲击回转钻进试验,从设备配套、钻具调试、降低泵压、钻头与钻进参数、钻具性能等方面,探讨了提高钻进效率、延长钻头寿命的途径.     

双孕镶金刚石钻头跟套管连续钻进机构设计及模拟分析

跟管钻进技术是解决复杂地层钻进的有效方法之一,针对跟管钻进过程中内外管环空间隙卡阻、钻具受力复杂、能耗大和套管连续下入深度有限、深孔干热岩花岗岩在热应力作用下破碎卡钻等技术难题,本文创新设计了一种双孕镶金刚石钻头跟套管连续钻进机构。理论分析表明：双钻头同心回转钻进岩屑小,避免内外管卡阻,极大地改善了钻具的受力状态,降低了钻具发生断裂的风险;内钻头通过齿轮啮合方式带动外钻头独立回转,相较于常规跟套管钻进能量消耗降低29.29%;外钻头采用高胎体交替式结构,有效避免了钻井液局部循环现象的发生,从而提高了套管连续下入的深度。该机构设计为跟套管钻进技术提供了一种新思路。