中文名 | 旋沖鉆井 | 外文名 | percussive-rotary drilling |
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學(xué)????科 | 破巖方法 | 拼????音 | xuán chōng zuàn jǐng |
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(dòng)載荷,作用力在極短時(shí)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。
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。
把沖旋鉆具接在鉆頭上,利用循環(huán)的液體或氣體推動(dòng)沖旋鉆具的心軸,使鉆頭同時(shí)以沖擊和旋轉(zhuǎn)兩種動(dòng)作破碎巖石。適用于中硬地層。
用鋼絲橡膠結(jié)構(gòu)的柔桿代替鉆桿,并接以井下動(dòng)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(shí)間,并可于起下鉆時(shí)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。
利用高壓(可達(dá)1000kgf/cm2以上)驅(qū)動(dòng)帶磨料的洗井液,使洗井液通過鉆頭的耐磨噴嘴時(shí)達(dá)到200m/s左右的高速,用沖蝕作用破碎巖石。2100433B
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(gè)沖擊器,使鉆頭在沖擊動(dòng)載和旋轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用下破碎巖石的一種鉆井方法。
海上石油鉆井是在大陸架海區(qū),為勘探開發(fā)海底石油和天然氣而進(jìn)行的鉆探工程。鉆探深度一般為幾千米。目前,最深的海上石油鉆井可達(dá)6000多米。海上石油鉆井與陸地相比,主要有四點(diǎn)不同:一是如何在水面之上平穩(wěn)地...
你打的是不是水平井啊 ? 這個(gè)鉆具組合是定向鉆具組合。
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。
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利用空氣沖旋鉆井技術(shù)進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí),易出現(xiàn)鉆齒脫落、折斷以及磨損嚴(yán)重等失效問題。針對該問題,應(yīng)用巖石力學(xué)試驗(yàn)機(jī)和SHPB試驗(yàn)裝置,開展了花崗巖動(dòng)態(tài)劈裂拉伸、單軸壓縮和圍壓下的壓縮性試驗(yàn),為數(shù)值模擬提供了必要的巖石材料模型參數(shù)。數(shù)值模擬選用H-J-C動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型,結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果確定了材料模型參數(shù),選擇花崗巖的拉應(yīng)變作為失效準(zhǔn)則。在此基礎(chǔ)上,對鉆齒的齒形參數(shù)和破巖的鉆齒侵入深度、破碎體積進(jìn)行了數(shù)值模擬。研究表明,相同工況下錐形中心齒的破巖效率最高,邊齒角度取30°可顯著提高巖石的破碎體積。在此基礎(chǔ)上,對齒面布齒進(jìn)行選配研究,發(fā)現(xiàn)"中心球形齒+周圍錐形齒"的破巖效率最高,"中心球形齒+周圍球形齒"組合的破巖效率最低。
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針對松南氣田深部地層存在的諸多技術(shù)難題,在該氣田試驗(yàn)應(yīng)用了2套YSC-178型液動(dòng)射流式?jīng)_擊器及其配套技術(shù)。該沖擊器依靠雙穩(wěn)的射流元件來控制活塞沖錘的上、下運(yùn)動(dòng),結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)動(dòng)部件少,因而工作壽命長,工作不受井深及圍壓的影響,適用于深井鉆井。現(xiàn)場試驗(yàn)表明,2套沖擊器入井時(shí)間總計(jì)120 h,純鉆時(shí)間57.71 h,進(jìn)尺66.87 m,平均機(jī)械鉆速1.158 m/h。與上部相鄰井段單只鉆頭平均機(jī)械鉆速對比,調(diào)整參數(shù)前提高79%,調(diào)整參數(shù)后提高463%。這表明旋沖鉆井在松南地區(qū)提速是可行的。如選用適應(yīng)該地層的耐沖擊長壽命鉆頭并配套使用沖擊器,將會(huì)取得更加理想的試驗(yàn)效果。
《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》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(shí),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(shí)零件對精沖工藝的適應(yīng)性。
(4)窄懸臂精沖窄懸臂時(shí),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(shí),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(shí)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Ra0.8~1.6μm。
在一定的良好工藝條件下,精沖件可達(dá)到整個(gè)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(shí)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(dòng)或砂帶磨削等方法去除毛刺。
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。
把沖旋鉆具接在鉆頭上,利用循環(huán)的液體或氣體推動(dòng)沖旋鉆具的心軸,使鉆頭同時(shí)以沖擊和旋轉(zhuǎn)兩種動(dòng)作破碎巖石。適用于中硬地層。
用鋼絲橡膠結(jié)構(gòu)的柔桿代替鉆桿,并接以井下動(dòng)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(shí)間,并可于起下鉆時(shí)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。
利用高壓(可達(dá)1000kgf/cm2以上)驅(qū)動(dòng)帶磨料的洗井液,使洗井液通過鉆頭的耐磨噴嘴時(shí)達(dá)到200m/s左右的高速,用沖蝕作用破碎巖石。