旋沖鉆井工作原理

沖擊力與靜壓的性質(zhì)不同，沖擊力是一種加速度極大的動載荷，作用力在極短時間內(nèi)變化幅度很大。在沖擊力作用下，巖石應(yīng)力很快接近或超過強(qiáng)度極限，巖石性質(zhì)產(chǎn)生由塑性向脆性的變化，從而提高了巖石破碎的速度。

旋沖鉆井技術(shù)是一項(xiàng)新型的石油鉆井工藝技術(shù),是提高硬地層鉆井效率的有效方法之一。

旋沖鉆井技術(shù)是在旋轉(zhuǎn)鉆井的基礎(chǔ)上，再加上一個沖擊器，使鉆頭在沖擊動載和旋轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用下破碎巖石的一種鉆井方法。

從實(shí)際使用結(jié)果看，旋沖鉆井適用于鉆硬巖石及深部地層，在淺部及泥頁巖中較旋轉(zhuǎn)鉆井方法的其他鉆井方式效果不明顯，是對旋轉(zhuǎn)鉆井方法的一種補(bǔ)充。

新鉆井方法50年代以來，有的國家研究了新的鉆井方法，其中激光法、爆炸法、電弧法、電子束法、電火花法等都處于試驗(yàn)研究階段，投入工業(yè)試驗(yàn)的有下列3種。

旋沖鉆井沖旋鉆

把沖旋鉆具接在鉆頭上，利用循環(huán)的液體或氣體推動沖旋鉆具的心軸，使鉆頭同時以沖擊和旋轉(zhuǎn)兩種動作破碎巖石。適用于中硬地層。

旋沖鉆井柔桿鉆

用鋼絲橡膠結(jié)構(gòu)的柔桿代替鉆桿，并接以井下動力鉆具，用具有大直徑滾筒的特殊地面裝置起下柔桿，可縮短起下鉆時間，并可于起下鉆時不停地循環(huán)泥漿。柔桿鉆井法的工業(yè)試驗(yàn)井深已達(dá)2330m。

旋沖鉆井沖蝕鉆

利用高壓（可達(dá)1000kgf/cm2以上）驅(qū)動帶磨料的洗井液，使洗井液通過鉆頭的耐磨噴嘴時達(dá)到200m/s左右的高速，用沖蝕作用破碎巖石。2100433B

《前陸沖斷帶超深復(fù)雜地層鉆井技術(shù)/塔里木油田超深油氣勘探開發(fā)理論與技術(shù)叢書》從塔里木盆地庫車前陸沖斷帶工程地質(zhì)特征及鉆井難點(diǎn)入手，闡述了鉆井攻關(guān)歷程，總結(jié)了“十二五”期間塔里木油田在前陸沖斷帶超深復(fù)雜地層井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、復(fù)雜地層鉆井工藝技術(shù)、抗高溫高密度鉆井液及固井技術(shù)、高壓氣井井控裝備及井控工藝技術(shù)、超深井鉆機(jī)配套技術(shù)等方面研究與應(yīng)用取得的技術(shù)成果。

《前陸沖斷帶超深復(fù)雜地層鉆井技術(shù)/塔里木油田超深油氣勘探開發(fā)理論與技術(shù)叢書》可供石油行業(yè)從事鉆井工作方面的技術(shù)人員、管理人員以及石油院校相關(guān)專業(yè)師生學(xué)習(xí)參考。

精沖是精密沖裁的簡稱，它是在普通沖裁技術(shù)上基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種精密板料沖裁工藝。

精沖件工藝應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

(1)圓角半徑精沖件外形和內(nèi)形的夾角部位都應(yīng)用圓角連接。圓角半徑過小時，尖角處的剪切面易發(fā)生撕裂，模具刃口易崩裂或產(chǎn)生嚴(yán)重磨損。

最小圓角半徑與精沖件料厚、力學(xué)性能以及尖角部位、夾角大小有關(guān)，見圖7。

(2)孔徑和孔間(邊)距精沖件的最小孔徑與材料厚度及力學(xué)性能有關(guān)，見圖8。

(3)槽寬和槽邊距精沖槽形比精沖圓孔難度稍大，主要是凸?？箍v向彎曲的程度與槽寬和槽長及其比值的大小有關(guān)，可按圖9判斷精沖槽形時零件對精沖工藝的適應(yīng)性。

(4)窄懸臂精沖窄懸臂時，凸模承受較大的側(cè)向壓力，且受力情況較復(fù)雜，比精沖窄槽更為不利。一般可比照最小槽寬乘以系數(shù)1.3～1.4。

(5)齒形精沖齒形時，必須使齒頂、齒根部分為圓角。節(jié)圓上的齒寬約為料厚的60%。通?？砂磮D10確定精沖齒形最小模數(shù)m和最小節(jié)圓齒寬b的值。

(6)精沖件精度精沖件的內(nèi)、外形公差，一般外形公差比內(nèi)形公差大，低強(qiáng)度材料比高強(qiáng)度材料更容易達(dá)到較高的精度，獲得較小的偏差。材料愈厚，公差值愈大。精沖件內(nèi)形、外形、孔中心距和孔邊距對應(yīng)的尺寸公差值參見圖5。

精沖件斷面粗糙度與模具的精度及維修，與沖件的材料及精沖時的潤滑有關(guān)。在正常的維修和刃磨等條件下，精沖件斷面粗糙度為R_a0.8～1.6μm。

在一定的良好工藝條件下，精沖件可達(dá)到整個沖裁面都是光潔面。為提高精沖生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，在沖件毛刺側(cè)允許有少量撕裂，常用光面率(光面高度占料厚的比例)來表示。

精沖件的毛刺是不可避免的。精沖厚料時毛刺高度若超過0.2mm，模具須刃磨。精

沖零件在使用前可用機(jī)械振動或砂帶磨削等方法去除毛刺。