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興平工程牙輪鉆頭結構

來源: 發布時間:2022-06-20

    在選擇牙輪鉆頭當做石油鉆井工具時,需要按照鉆井設備的實際情況、地層的實際條件以及相鄰油井的地質資料、地層資料來進行牙輪鉆頭的選型。在進行選擇時,需要考慮的問題主要有以下幾點:首先,應考慮鉆井地層中的軟硬交錯情況是否存在;其次,應考慮在石油鉆井工作中是否需要防斜鉆進、曲線作業;再次,應考慮同一油井中的不同鉆進井段的實際深淺情況;**后,應考慮鉆井地質、地層的可研磨性以及軟硬程度[5]。鉆頭金剛石復合片編輯語音金剛石微粉PDC鉆頭是當今石油和天然氣勘探開發行業***使用的一種破巖工具,它有效地提高了機械鉆具,縮短了鉆井周期[2]。金剛石復合片(PDC—PolycrystallineDiamondCompact)是采用金剛石微粉與硬質合金襯底為原料,在超高壓高溫條件下燒結而成的復合超硬材料,它既具有金剛石的硬度與耐磨性,又具有硬質合金的強度與抗沖擊韌性,是一種***的切削工具與耐磨工具材料,現已***地應用于金屬與非金屬切削刀具、木材加工刀具、石油與天然氣鉆頭等許多領域。PDC研發及其在石油、天然鉆頭損壞的**主要原因是鉆頭旋轉偏擺(回旋)造成的,隨之發展了防鉆頭偏擺設計技術。更與鉆頭和地層之間的相互匹配程度有關?。興平工程牙輪鉆頭結構

    如石灰巖、白云巖)、輕微研磨性地層的取芯或***鉆進鉆頭。自90年代國產PDC大規模生產之后,聚晶人造金剛石逐漸退出了鉆井市場,被PDC***取代。石油、天然氣鉆井用PDC鉆頭的研發與應用經歷了一個相當長的時間,早期PDC的抗沖擊性不高、存在分層現象,加上鉆頭設計制造方面存在問題及石油、天然氣鉆井具有風險性,占據鉆井市場較大份額的牙輪鉆頭制造廠商表現不是那么積極,因此PDC鉆頭的研發和應用遇到了較大的困難與阻力。美國在1973~1975年間采用GE公司生產的×、金剛石層為(Compax)焊接到硬質合金齒柱上再安裝到鋼體鉆頭上進行試驗,大量的原始試驗數據表明:PDC可取代用于鉆進**硬和磨蝕性很高的巖石的表鑲鉆頭上的天然金剛石。但考慮到PDC的結構與性能特點以及石油、天然氣地層大都為軟一中硬地層,于是鉆頭制造廠商把PDC應用重點放到了具有重大市場前景的石油鉆井市場。美國Tulsa大學鉆井研究中心參與了**初的平面PDC鉆頭設計,并對PDc本身進行了關鍵性試驗。在此期間GE公司在南得克薩斯州、科羅拉多州、猶他州、上密歇根州進行了4只PDC鉆頭的試驗,暴露了PDC柱齒、鉆頭設計與制造方面的一些問題。取芯鉆頭初期試驗存在的問題解決后。興平工程牙輪鉆頭結構鉆頭是否適應巖石性質及其質量的好壞。

    又涌現了一批具有高質量水平的鉆頭制造公司:如成都百施特金剛石鉆頭公司、武漢億斯達工具公司、成都迪普金剛石鉆頭公司及四川川石金剛石鉆頭公司等。可以相信,不久的將來,國產PDC鉆頭的使用效果及應用領域會隨著PDC品質的改善以及鉆頭設計、制造水平的提高而迅速進步。當今,在世界鉆井市場上,在鉆頭制造技術與生產數量上占主導地位的**公司有休斯(BakerHughes)公司、DBS(HaIliburton的SecarityDBS)公司、史密斯(SmithInternational)公司以及瑞特(HycalogTool—Reed)公司四家[6]。鉆頭鉆速影響因素編輯語音1)地層沉積年代遠,地層硬度高、不均質,部分層段研磨性高。燧石結核厚度在500m以上的自流井組,泥頁巖,砂巖互層,砂泥巖致密,硬度高,須家河段為泥巖夾石英砂巖,硅質膠結,巖石硬度達7級;二疊系陽新統地層巖石可鉆性級值為~,巖石軟硬變化大,因高圍壓作用,二疊系灰巖硬度高出三疊系3倍以上,且央帶燧石結核,煤及黃鐵礦[7]。2)井眼不穩定。井眼川東高陡構造井的上部沙溪廟組一珍珠沖組地層(井深0~2500m),巖性主要是砂,泥、頁巖互層。由于巖石水敏性強以及高陡構造的地應力聯合作用,使井眼很容易失穩,井壁嚴重坍塌。

    1973年Tulsa大學鉆井研究中心與GE公司所進行的**初的平面PDC鉆頭設計以及在美國幾大油田進行的幾次現場鉆井試驗具有開創性、里程碑性的重大意義。自此以后,鉆頭制造商也不斷在鉆頭設計、制造與使用諸多方面作了不懈的努力和持續的改進,才得以使PDC鉆頭在石油、天然氣鉆井中***推廣,并給PDC及其鉆頭制造業、石油與天然氣開采業帶來豐厚的經濟回報。1985年我國四川石油管理局與美國克里斯坦森(EastmanChristensen)公司合資建立了川石一克里斯坦森金剛石鉆頭公司。1994年新疆石油管理局與Halliburtos的secarityDBS公司合資建立在一般情況下還包括儲油補償系統這一部分。螺紋一般會在牙輪鉆頭的上部,鉆柱與螺紋進行相互連接,鉆頭下部會存在牙輪,其上帶有三個巴掌,牙輪軸上裝上牙輪,牙輪軸與各個牙輪之間裝有軸承,牙輪會通過其自身所帶的切削齒進行破碎巖石工作。鉆井液的通道就是鉆頭的水眼。在進行石油鉆井工作的過程中,通過鉆進過程中的橫向剪切作用、縱向振動作用,牙輪鉆頭會實現破碎巖石的目的,從而能夠提升鉆井速度。在選擇牙輪鉆頭當做石油鉆井工具時,需要按照鉆井設備的實際情況、地層的實際條件以及相鄰油井的地質資料、地層資料來進行牙輪鉆頭的選型。鉆探速度、鉆井成本方面產生著巨大的影響。

    在進行選擇時,需要考慮的問題主要有以下幾點:首先,應考慮鉆井地層中的軟硬交錯情況是否存在;其次,應考慮在石油鉆井工作中是否需要防斜鉆進、曲線作業;再次,應考慮同一油井中的不同鉆進井段的實際深淺情況;**后,應考慮鉆井地質、地層的可研磨性以及軟硬程度[5]。鉆頭金剛石復合片編輯語音金剛石微粉PDC鉆頭是當今石油和天然氣勘探開發行業***使用的一種破巖工具,它有效地提高了機械鉆具,縮短了鉆井周期[2]。金剛石復合片(PDC—PolycrystallineDiamondCompact)是采用金剛石微粉與硬質合金襯底為原料,在超高壓高溫條件下燒結而成的復合超硬材料,它既具有金剛石的硬度與耐磨性,又具有硬質合金的強度與抗沖擊韌性,是一種***的切削工具與耐磨工具材料,現已***地應用于金屬與非金屬切削刀具、木材加工刀具、石油與天然氣鉆頭等許多領域。PDC研發及其在石油、天然了新疆一帝陛艾斯鉆頭工具公司,這兩家企業都利用了國外成熟的PDC鉆頭制造技術,有力地促進了我國PDC鉆頭的制造與應用技術的進步、促進了PDC鉆頭在我國各大油田的推廣和普及[6]。鉆頭鉆頭發展簡史編輯語音碳化鎢粉未在PDC的生產技術尚未成熟,或者說PDC鉆頭剛開始開發之前的一段時間。在選用鉆井工藝方面起著非常重要的作用,特別是對鉆井質量。楊陵區工業牙輪鉆頭訂做價格

井眼是由鉆頭破碎巖石而形成的。興平工程牙輪鉆頭結構

    就有廠家用無硬質合金襯底的聚晶人造金剛石取代天然大顆粒金剛石來制造表鑲鉆頭。聚晶體的形狀有一端為圓錐的圓柱形、三角塊形、圓片形及矩形、塊形等多種,如GE公司的Geoset、Fomset,DeBeers公司的Syndax3以及鄭州三磨所的TSP,它們的共同特點是具有高熱穩定性,即耐1000℃~1100℃的高溫,可直接燒結到由碳化鎢粉未及粘結金屬組成的鉆頭胎體的冠部作為鉆齒,破碎與切削地層。1969~1975年鄭州三磨所分別生產了幾種不同直徑的JR20SN-2聚晶體,首先用于保徑的孕鑲鉆頭和擴孔器的制造,鉆進礦山7級以下的地層,而后用6×6mm聚晶體制造石油刮刀鉆頭,在勝利油田進行試驗,以鉆進同一井深2400m為例,聚晶刮刀鉆頭與硬質合金刮刀鉆頭相比,每口井可節約~,并節省78%的時間;聚晶刮刀鉆頭與牙輪鉆頭相比,節省成本50%以上,鉆井時間減少5~8天。另外×5mm聚晶體制造的地質取芯鉆頭、擴孔器以及×5mm聚晶體用于冶金、煤田及地質孕鑲鉆頭的保徑,其效果也與天然金剛石相近。金剛石在20世紀80年代初期我國自主研發的PDC尚未成功之前,6×6mm聚晶體曾大量用于石油、天然氣鉆井的取芯鉆頭和西瓜皮式的***鉆進鉆頭。三角塊形聚晶也曾大量用于制造中硬至硬地層。興平工程牙輪鉆頭結構

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