多因素正交试验法优选孕镶金刚石钻头结构参数的试验研究

笔者通过测试豫西代表性岩石的主要物理机械性质和模拟微钻钻进试验测定钻头磨耗强度,机械钻速等指标,介绍了用正交试验法综合评价优选钻头结构参数的方法.      

孕镶金刚石钻头优化设计及其在甘青隧道应用

孕镶金刚石钻头是通过胎体超前磨损,促使金刚石出露形成微切削刃,在钻压和扭矩的作用下对岩石进行磨削碎岩,可广泛应用于硬地层和复杂地层钻进。然而,常规金刚石钻头存在坚硬地层钻速低、进尺慢、费用高等问题。本研究首先采取甘青隧道S2Z-45钻孔相邻孔不同深度的岩石样品,对其硬度、矿物组成及可钻性进行测试分析,确定了岩层大部分以闪长岩为主,岩石可钻性等级为8级;然后针对甘青隧道的地质特点对孕镶金刚石的胎体硬度和底唇面形状进行了优化设计,并进行了现场试验,通过分析钻头的实际使用情况研究了孕镶金刚石钻头性能的影响因素。试验结果表明：胎体硬度为HRC 15～20、金刚石粒度40～50目、金刚石体积分数为20%、底唇面为环槽尖齿型的孕镶金刚石钻头性能最佳,寿命达到321 m,钻速为1.17 m/h;在相同金刚石参数下,胎体硬度为HRC 10～15的滚齿型孕镶金刚石钻头在钻速方面具有优势,最大钻速能够达到1.44 m/h。环槽尖齿型底唇面和高胎体硬度有助于提高钻头寿命,滚齿型底唇面和低胎体硬度有利于提高钻进效率,但钻头寿命偏低。     

弧角型PDC钻头切削齿布齿模式仿真分析

钻头在钻进复杂非均质地层时,由于其冠部形状的限制,钻头各部位切削齿受力不均匀,局部切削齿受到较大的冲击载荷,导致钻头发生“涡动”现象。为了解决上述问题,提出“多级力平衡”的切削齿周向布齿方案,通过建立全尺寸钻头破岩有限元仿真模型,分析顺时针、逆时针以及“多级力平衡”3种周向布齿模式下切削齿及钻头的受力特性。模拟结果表明:相对于顺时针和逆时针周向布齿,“多级力平衡”布齿模式下各刀翼载荷分布比较均匀,钻头的稳定性和攻击性均得到较大改善,钻头的破岩效率提高28%以上;顺时针布齿模式下钻头的侧向力最大,其稳定性相对最差;逆时针布齿模式下钻头的钻压最大,其攻击性相对较差,并且钻头的破岩效率最低。上述研究成果能够为指导PDC钻头切削齿的周向布齿设计提供理论依据。建议今后加强“多级力平衡”周向布齿模式下切削齿载荷沿钻头径向分布规律方面的研究,以指导防涡稳定PDC钻头的优化设计。      

人工养殖条件下多齿围沙蚕亲体培育和繁殖生物学的初步研究

通过生态学及组织学方法对人工养殖条件下多齿围沙蚕(Perinereis nuntia Savigny)亲体培育条件及繁殖生物学进行了研究.结果表明,多齿围沙蚕雌雄异体,非成熟季节外观上无法辨别雌雄,性成熟时,雌(异沙蚕体)灰绿色,雄(异沙蚕体)红白色.生殖细胞起源于体腔膜上皮,不久就释放到体腔中,在体腔内卵原细胞和精原细胞http://ebook/成都,今夜请将我遗忘/index.htm分裂增殖形成卵原细胞群和精原细胞群,体腔中充满了外形不规则或近圆形的滋养细胞,细胞内可见嗜伊红颗粒,滋养细胞之间可见发达的微血管.卵原细胞群不断增殖发育,至初级卵母细胞后游离至体腔中继续发育为次级卵母细胞和成熟卵子;精原细胞群形成精子合胞体(syncytium),各级精母细胞在合胞体内发育,直至形成成熟精子时才分散游离.水温18℃以上,多齿围沙蚕的生长体经培育才可能形成异沙蚕体.特别是在经历了一定的低温期后,再提高温度可以有效的促进异沙蚕体形成.胚胎发育的适宜温度为18～25℃;适宜盐度为25～32.胚胎发育过程经历卵裂期、囊胚期、原肠期、担轮幼虫期、后担轮幼虫期、膜内游毛幼虫期等阶段,在水温25℃、盐度30条件下,从受精至孵出3刚节幼虫约需65 h.3刚节游毛幼虫至10刚节幼体约需28 d.     

三翼钻头的结构改进及其在硬粘土地层中的应用

针对三翼钻头在硬粘土地层的钻进所遇到的问题提出了改进措施 ,对去掉护圈、改变副吸渣口形状 ,调整前角角度、切削齿的排列等问题进行了探讨 ,基本解决了三翼钻头易糊钻、钻速缓慢的两大难题。     

大直径滚刀钻头在卵漂石地层中的应用

通过施工现场对不同钻进工艺,不同类型钻头的对比试验,得出大直径滚刀钻头在卵漂石地层哪钻进具有优越性并提出影响其效率的因数。     

青海西宁盆地三趾马、副板齿犀化石的发现及意义

首次在青海西宁盆地新近纪河湖相沉积地层中发现了三趾马、副板齿犀牙齿化石,对化石的基本特征和埋藏情况进行了描述,三趾马化石经鉴定为东乡三趾马。结合区域和前人资料认为,本次发现化石的岩石地层应该属于咸水河组或以上层位,时代为晚中新世早期。分析前人孢粉资料认为化石形成时的古植被为森林-草原,古气候环境为亚热带干旱气候环境。这一发现为西宁盆地晚新生代河湖相地层格架的建立,提供了古生物学依据,对西宁盆地中新世地层确立起到时序标尺的作用。为青藏高原东北缘盆地的环境演化、地层划分、时代厘定提供了新的资料,对深入研究青藏高原隆升环境效具有重要意义。同时,也为青藏高原东北缘、华北地区、青藏高原三趾马动物群进行对比研究,提供了基础材料。