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。     

大口径煤矿定向排水井钻探及完井施工技术

介绍了大口径煤矿排水井在较复杂地层中的成孔、完井的施工技术。从多个角度详细介绍了利用正循环钻进工艺施工过程中，对于一些复杂地层的处理方法和处理工艺。利用泥浆处理技术，成功克服了大口径排粉的困难；应用塔式钻具及减压钻进技术保证了钻孔垂直度。建议在类似工程中推广应用气举反循环钻进工艺技术。     

“NUMA”录码空气锤在普光气田开发中大显神威

位于四川东北地区的普光气田是迄今为止国内规模最大、丰度最高的特大型整装海相大气田，传统的泥浆牙轮钻头钻井已经远远不能满足高速度的钻井要求，因此，各油田的施工队伍纷纷在另辟蹊径——寻找高速完井工艺。     

内蒙古哈素海地热井施工技术

总结了内蒙古哈素海旅游景区内一眼地热井的施工经验。该井完钻井深2232.59 m,使用石油30型钻机施工,回转正循环三牙轮钻头全面钻进,配合PDC钻头取心钻进工艺。三开井身结构,80目包网缠丝滤水管。成井后水温、出水量均满足设计要求。同时介绍PDC钻头泥包的判断及预防措施。     

牙轮钻头动静耦合碎岩机理及旋挖成桩应用

总结了在不同高温状态下冷却、不同加载速率及随机裂隙发育状态下花岗岩动态抗拉力学特性的变化规律;结合牙轮钻头孔底碎岩过程,分析了动静载荷耦合作用下岩石破碎的载荷一侵深特性曲线,认为动、静载荷耦合作用的加载点（即动载的施加点）应是在静载处于卸载阶段;并根据加载能量大小讨论了不同动静耦合工况下产生的岩石破裂深度及破碎体积,表明通过一定范围内增大静载荷及冲击力、预加静压对岩石进行预应力损伤、加载一卸载一加载的破碎循环模式,有利于高效碎岩及裂纹的发育。嵌岩桩基础工程实践表明,通过改造牙轮钻头等钻具结构形式及布齿方式,利用动静耦合加载方式及对钻头冷却处理,可实现牙轮钻头在微风化花岗岩高效钻进的目的,为牙轮钻头的旋挖钻进成桩应用提供了重要的技术支撑。     

基于单齿侵入理论的牙轮钻头钻速方程

考虑井底水平地应力、钻井流体压力及地层孔隙压力,基于单齿侵入理论推导单齿侵入井底岩石的侵深公式,建立纯滚动锥形齿、楔形齿和滚动、剪切复合运动锥形齿等牙轮钻头的钻速方程.通过实验分析刃尖角、井底液柱压力对单齿侵入深度的影响,以及转速、轴向载荷对微钻头、牙轮钻头机械钻速的影响.结果表明:随着牙齿刃尖角的增大,锥形齿和楔形齿的侵深呈指数递减趋势;随着井底液柱压力的增大,牙齿侵入深度呈指数递减趋势,其中锥形齿降低速率大.在软到中硬地层中,牙齿侵入深度大,冲击侵入、回转剪切复合破岩方式的破岩效率高;在硬度地层中,牙齿侵入深度小,纯滚动冲击侵入破岩效率高.为分析实钻时牙轮钻头的机械钻速提供计算方法.     

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。     

旋挖钻进用牙轮筒钻的结构探讨及应用

牙轮筒钻是旋挖钻进入岩的一种常用钻具,为解决入岩钻进难、效率低的问题,通过牙轮筒钻运动方式和破岩机理的分析,提出了牙轮筒钻在结构设计时重点应考虑牙轮的布置、角度及硬质合金齿的选择等问题,可更换牙轮的锁紧方式及扩孔筒钻的结构特点,给出了适合于旋挖钻进入岩的牙轮筒钻结构,并通过生产试验,取得了很好的使用效果。     

矿用牙轮钻头大跑道材料表面处理分析

分析比较了国内外矿用牙轮钻头所采用材料、热处理工艺的特点,欲提高牙轮钻头的寿命,除了从材料和热处理工艺方面入手外,还需考虑加工,装配等方面因素的影响。     

硬质合金在牙轮钻头滑动轴承上的应用研究

在分析牙轮钻头轴承摩擦损机理的基础上，提出改进其轴承摩擦表面材料是提高其寿命的有效途径，通过对硬质合金的力学性能和摩擦性质的分析，论证了硬质合金可以用于齿轮钻头滑动轴承摩擦表面，并提出了硬质合金脆性的解决方法。