国家教育部博士点基金(20100133110002)
- 作品数：5 被引量：18H指数：3
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- 相关机构：中国石油大学（华东）中国石油大学中国石油化工集团公司更多>>
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- 相关领域：石油与天然气工程更多>>
- 适合于研磨性硬地层的新型孕镶金刚石钻头优化设计试验研究被引量：4
- 2016年
- 针对现有钻头在研磨性硬地层中普遍存在钻速低、寿命短的问题,研制了一种孕镶钻齿,通过室内试验优选胎体配方和金刚石参数,设计了一种新型孕镶金刚石钻头,并进行了现场应用。孕镶钻齿设计为圆柱形,以铸造碳化钨和碳化钨为胎体骨架材料,以浓度为25%、粒度为80目的天然金刚石颗粒为磨削元件,采用热压工艺烧结合成。新型孕镶金刚石钻头冠部形状设计为直线-圆弧-圆弧型双锥剖面,采用等间距高密度径向布齿,布齿间距为2 mm,采用横卧和竖立两种方式周向布齿。现场应用结果表明,新型孕镶金刚石钻头可提速79%左右,使用寿命是牙轮钻头寿命的2倍以上。
- 袁军邹德永钟洪娇刘笑傲
- 关键词：优化设计孕镶金刚石钻头
- 切向导入式旋流喷嘴辅助PDC钻头破岩实验被引量：3
- 2016年
- 为了提高PDC钻头在研磨性地层中的机械钻速，延长使用寿命，采用室内实验和现场验证的研究方法，设计了一种切向导入式旋流喷嘴。文中对旋流喷嘴的关键结构参数进行了优化，与普通圆喷嘴进行了破岩效果对比，并将旋流喷嘴应用到PDC钻头上，进行了现场验证试验。相同条件下，非对称切向导入口喷嘴的破岩效果比对称切向导入口喷嘴的破岩效果好，当切向导入口数量为3个、角度为300和圆锥收缩角度为20。时，旋流喷嘴的破岩效果最好。切向导入式旋流喷嘴产生的破碎坑冲蚀体积是普通圆射流的4．00～5．60倍。现场应用结果表明。旋流PDC钻头的机械钻速比普通PDC钻头提高了51％～67％．并且延长了钻头使用寿命。
- 袁军邹德永刘笑傲
- 关键词：PDC钻头
- 适合于石油钻井地层岩石研磨性测定的标准磨损件研制被引量：3
- 2016年
- 为了准确地测定石油钻井地层岩石的研磨性,设计了一种标准磨损件,通过室内试验,研究了不同胎体配方及金刚石参数对试件钻进深度和磨损量的影响规律,优化了试件配方参数。标准磨损件设计为微型取心钻头结构,以酚醛树脂和铜粉为胎体主要材料,以金刚石为磨削元件,采用热压工艺烧结合成,标准试件的磨损能够反映金刚石钻头的磨损实质。以标准试件研磨破碎单位体积岩石的磨损体积作为岩石研磨性指标,试验测定了石油钻井地层代表性岩石的研磨性指标,将石油钻井地层岩石的研磨性分为6级。结果表明:标准磨损件的金刚石体积分数为25%、粒度为60目,胎体配方为:酚醛树脂55%、Cu25%、Cr2O38%、ZnO6%、SiC5%、空隙1%。
- 袁军邹德永钟洪娇邢晨孟祥雨
- 关键词：石油钻井
- PDC切削齿冲击载荷预测模型的试验研究被引量：4
- 2014年
- 为了预测PDC切削齿所受冲击力,利用PDC切削齿在不同性质的岩样上进行冲击试验,研究了切削面积、后倾角、岩石压入硬度及切削速度等因素对PDC切削齿所受冲击载荷的影响规律。研究结果表明,PDC切削齿的切向冲击力和轴向冲击力与切削面积、岩石的压入硬度和切削速度均呈显著的线性关系;后倾角为10°左右时,PDC切削齿受到的冲击力最小,随着后倾角的增大,切削齿所受的冲击力呈增大的趋势。建立了PDC切削齿冲击载荷预测模型,通过切削齿的切削参数可以预测切削齿所受冲击载荷的值。实例计算结果与实际测量结果误差在10%以内。该项研究结果为PDC钻头抗冲击性能的优化设计提供了理论依据。
- 姜鑫邹德永王家骏陈修平
- 关键词：PDC钻头切削齿冲击载荷
- 针对金刚石钻头的岩石研磨性测定方法被引量：5
- 2016年
- 针对石油钻井地层岩石研磨性试验评价问题,根据金刚石钻头的磨损机制,改装试验装置,研制标准磨损件,优选试验规程,提出以标准磨损件研磨破碎单位体积岩石的磨损体积作为岩石研磨性指标,建立-套岩石研磨性测定方法.试验测定石油钻井地层代表性岩石的研磨性指标.通过研磨性试验,优选出标准磨损件的金刚石体积分数为25 %,粒度为0.3mm,胎体配方为酚醛树脂55% 、Cu 25 %、Cr2O3 8%、ZnO 6%、SiC 5 % 、空隙1% （体积分数）.优选出的试验钻压为500 N,转速为198r/min,排量为0.2L/s.试验中代表性岩石的研磨性指标数值为0.80 ~45. 78,取以2 为底的对数值作为研磨性级值,将中国石油钻井地层岩石的研磨性分为6 级.
- 邹德永袁军邢晨孟祥雨刘笑傲
- 关键词：金刚石钻头
