旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向pdc鉆頭結(jié)構(gòu)研究初探-資料下載頁
2025-06-19 08:32本頁面
【正文】 度的計算方法見參考文獻(xiàn)[6]。采用過載保護(hù)齒的目的是防止導(dǎo)向系統(tǒng)在導(dǎo)向初期對鉆頭進(jìn)行強制偏移時使外排齒受到過強的擠壓載荷而損壞，其較低的出露高度保證了其在鉆頭正常鉆進(jìn)時不影響機械鉆速。、選擇性低扭矩側(cè)切保徑圖8這是筆者在對旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)兩種導(dǎo)向方式（推靠鉆頭式和指向鉆頭式）進(jìn)行充分研究后提出的一種新的保徑結(jié)構(gòu)（圖8）。這種保徑結(jié)構(gòu)將保徑墊分成“主動保徑”和“被動保徑”兩種，主動保徑上鑲裝具有刮削井壁功能的切削齒，被動保徑上鑲裝沒有切削功能的耐磨硬質(zhì)合金塊或采用焊接的方法在其表面敷焊耐磨硬質(zhì)合金材料，主、被動保徑間隔布置。這種結(jié)構(gòu)由于保徑墊與井壁的接觸面積小，因此降低了旋轉(zhuǎn)摩阻，從而減小了鉆頭的扭矩。采用這種結(jié)構(gòu)的鉆頭在采用推靠式導(dǎo)向方式時由于保徑墊部分也有一定的側(cè)向切削能力，所以可以提供更好的導(dǎo)向能力。而當(dāng)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。結(jié)論本文在對典型旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)導(dǎo)向原理和工作模式進(jìn)行深入分析的基礎(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(hù)齒以及低扭矩保徑等結(jié)構(gòu)。特別是在對旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)兩種導(dǎo)向方式（推靠鉆頭式和指向鉆頭式）進(jìn)行充分研究后提出了一種新的保徑結(jié)構(gòu)——選擇性低扭矩側(cè)切保徑結(jié)構(gòu)。由于目前可商業(yè)化應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)都是國外廠商生產(chǎn)，國內(nèi)對其引進(jìn)的時間較晚，應(yīng)用也大多在海洋鉆井中，陸上鉆井鮮有關(guān)于這方面的報道，因此其應(yīng)用范圍就國內(nèi)來說還是比較窄的。但是隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)各研究機構(gòu)對這種系統(tǒng)的研究也取得了不少成果，相信在未來不長的時間內(nèi)國產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)必然會推向市場從而擴(kuò)大該系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。因此，此時開展旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)適用的PDC鉆頭的先期研究是具有一定的前瞻性意義的。參考文獻(xiàn)《旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向閉環(huán)鉆井系統(tǒng)》，楊劍鋒，張紹槐，石油鉆采工藝，2002年2月（第25卷）第1期。《國外典型的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)》，趙金海、朱仝塔等，國外油田工程，2002年第11期?！缎D(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。New technology creates a step change in drilling efficiency，WorldOil，April 2004Vol. 225 No. 4《力平衡技術(shù)及其在PDC鉆頭設(shè)計中的應(yīng)用》，張建平，1999年公司論文?！禤DC鉆頭切削齒基體井底干涉的研究》，張建平，2003年公司論文。10
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