旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向pdc鉆頭結(jié)構(gòu)研究初探-免費閱讀
【正文】 《旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的功能、特性和典型結(jié)構(gòu)》，蘇義腦等，石油鉆采工藝，2003年8月（第25卷）第4期。而當其應(yīng)用于指向式導(dǎo)向方式時，由于這種系統(tǒng)對鉆頭施加的側(cè)向偏置力要小于推靠式系統(tǒng)，所以主動保徑墊對井壁的側(cè)切作用較小，又由于其具有較長的保徑墊，故能夠提供在指向方式下導(dǎo)向所必需的鉆頭穩(wěn)定性。采用連續(xù)遞增后傾角設(shè)計可以減輕鉆頭切削齒受力曲線和功率曲線的波動，延長切削齒的壽命，同時可以減小鉆頭的扭矩波動。、導(dǎo)向系統(tǒng)對鉆頭的側(cè)向擠壓作用相對于推靠鉆頭式系統(tǒng)較小，因此相對于推靠式系統(tǒng)來說，鉆頭的摩阻和扭矩都較小。、當鉆頭被推向井壁時，由于工作區(qū)域位于一有限的圓弧段內(nèi)，各刀翼不是同時接觸井壁參與切削，而只有少數(shù)刀翼同時參與切削工作，當未參與切削的刀翼進入工作區(qū)域時必然產(chǎn)生較大的沖擊，由此產(chǎn)生的側(cè)向振動對鉆頭的壽命有較大影響。圖7GeoPilot的偏置方式是“指向鉆頭式”（見圖7），即在有一個近鉆頭支點的情況下，在離鉆頭較遠的位置使偏移機構(gòu)根據(jù)“位移工作方式”產(chǎn)生偏置，并最終使鉆頭產(chǎn)生一個相對于井眼軸線的傾角實現(xiàn)導(dǎo)向。PowerDriver也采用了偏心穩(wěn)定器和井下閉環(huán)控制方式，其工作原理與AuotTrak相同，也是在“力工作模式”下利用支撐活塞的運動來實現(xiàn)導(dǎo)向，屬于推靠鉆頭式工作方式。當導(dǎo)向工具在井底工作時，近鉆頭傳感器測量井斜、方位并與井底計算機內(nèi)的預(yù)設(shè)值進行比較，若其偏差超過規(guī)定范圍則井底計算機就會發(fā)出控制指令使執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)控制動作，使偏心穩(wěn)定器的三個活塞進行調(diào)整（伸縮），造成工具本體上的一個偏置力（見圖2）從而使前端的鉆頭得到足夠的側(cè)向力來進行導(dǎo)向鉆進，這樣就完成了“井下閉環(huán)”控制。國內(nèi)石油大學(xué)、西安石油大學(xué)、上海大學(xué)等院校也在開展這方面的研究并取得了一定的科研成果。編號：論文題目：旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向PDC鉆頭切削結(jié)構(gòu)研究初探單 位： 產(chǎn)品所作者姓名： 張建平編寫時間： 二○○五年三月二十五日二00五年一月編制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向PDC鉆頭切削結(jié)構(gòu)研究初探張建平摘要 本文簡要介紹了目前世界上比較成功應(yīng)用的三種典型旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)――AutoTrak RCLS、PowerDriver、GoePilot，對其導(dǎo)向原理和工作模式進行了深入分析，并在此基礎(chǔ)上得出了在推靠鉆頭式和指向鉆頭式這兩種導(dǎo)向模式下PDC鉆頭的受力和運動特點，根據(jù)這些特點分析提出了適應(yīng)于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)的PDC鉆頭應(yīng)具有的力平衡、淺內(nèi)錐短輪廓、連續(xù)遞增后傾角、過載保護齒以及低扭矩保徑等結(jié)構(gòu)。、AuotTrak RCLS系統(tǒng)圖2Baker Hughes Integ公司對AutoTrak RCLS系統(tǒng)的研究開始于1993年，RCLS是“Rotary ClosedLoop Drilling
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