基于室內(nèi)破巖機(jī)理試驗(yàn)研究的pdc鉆頭選擇與使用方法探討-文庫(kù)吧資料
2025-07-02 16:34本頁(yè)面
【正文】 〃10′〃8′〃622′〃1′〃〃32′〃〃〃1205′〃210′〃53國(guó)產(chǎn)聚晶25′〃2′〃2′〃3〃〃〃1170′〃*81′〃35′〃423′〃1′〃〃3〃〃〃4〃〃〃1134′〃17′〃14′〃φ680176。(4)相同規(guī)格尺寸不同產(chǎn)地材質(zhì)的變參數(shù)試驗(yàn).圖5 試驗(yàn)裝置 圖6 微型鉆頭 試樣與技術(shù)參數(shù)本次試驗(yàn)所用的巖樣除第一項(xiàng)試驗(yàn)為花崗巖,漢白玉,大理石外,其余試驗(yàn)所用巖樣均為花崗巖.考慮到實(shí)際應(yīng)用中PDC鉆頭適合低鉆壓,高轉(zhuǎn)速的技術(shù)條件,確定的試驗(yàn)技術(shù)參數(shù)為:,轉(zhuǎn)速152,218,306r/,其中預(yù)鉆深度為2mm,記時(shí)深度為5mm,一次試驗(yàn)鉆2～3孔. 試驗(yàn)方法與步驟(1)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康恼{(diào)整好技術(shù)參數(shù)后,將微型鉆頭和巖樣夾緊在鉆床和工作臺(tái)上后,啟動(dòng)液壓泵給微鉆頭加載。(2)同一種巖石不同切削材質(zhì)的變參數(shù)試驗(yàn)。(2)當(dāng)PDC鉆頭在巖石抗壓強(qiáng)度較高的地層中鉆進(jìn)時(shí),在相同鉆壓條件下由于巖石的抗壓強(qiáng)度變大,PDC鉆頭的齒吃入深度變小,其破巖量降低,故破巖效率隨之下降。二則也為在我國(guó)推廣使用PDC鉆頭及其合理選擇使用提供了技術(shù)依據(jù). 相關(guān)性分析研究分別用一元線性y=ax+b,冪函數(shù)y=axb,指數(shù)函數(shù)y=aebx,數(shù)學(xué)多項(xiàng)式y(tǒng)=ax2+bx=c為數(shù)學(xué)模型,對(duì)統(tǒng)計(jì)樣本中333塊巖樣的PDC鉆頭巖石可鉆性級(jí)值和牙輪鉆頭巖石可鉆性級(jí)值進(jìn)行回歸分析,經(jīng)相關(guān)性檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)冪函數(shù)的回歸分析結(jié)果置信度最高,其回歸相關(guān)系數(shù)R=,大于α==,據(jù)此選定其為表征PDC鉆頭巖石可鉆性與牙輪鉆頭巖石可鉆性相關(guān)關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式,回歸分析散點(diǎn)圖見(jiàn)4,數(shù)學(xué)模型如為:KdPDC=.圖4 PDC鉆頭巖石可鉆性與牙輪鉆頭巖石可鉆性相關(guān)關(guān)回歸分析散點(diǎn)圖試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),對(duì)于低抗壓強(qiáng)度的軟至中地層巖石,測(cè)定PDC鉆頭巖石可鉆性級(jí)值,一般低于牙輪鉆頭巖石可鉆性級(jí)值,細(xì)察回歸分析散點(diǎn)圖見(jiàn)3,指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,取牙輪鉆頭巖石可鉆性級(jí)值取整值Kd牙輪=1,2,3,4……10,應(yīng)用初步建立的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行驗(yàn)證計(jì)算,結(jié)果見(jiàn)表3.表3 牙輪鉆頭巖石可鉆性級(jí)值與PDC鉆頭巖石可鉆性級(jí)值驗(yàn)算結(jié)果Kd牙輪KdPDC由表3中數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)Kd牙輪=,KdPDC=,基本相等。n——實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總個(gè)數(shù)。ti——單孔微鉆時(shí),s。文件大?。鹤止?jié) 更多搜索：基于室內(nèi)機(jī)理試驗(yàn)研究PDC鉆頭選擇使用方法探討基于室內(nèi)破巖機(jī)理試驗(yàn)研究的PDC鉆頭選擇與使用方法探討李祖奎 耿應(yīng)春 唐洪林(中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院,山東東營(yíng),257017)【摘 要】 ,詳細(xì)敘述了室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)況,數(shù)據(jù)處理分析過(guò)程及其獲取的定性定量結(jié)論。文件類型：DOC/Microsoft Word基于室內(nèi)破巖機(jī)理試驗(yàn)研究的PDC鉆頭選擇與使用方法探討從利于實(shí)際應(yīng)用出發(fā),提出了依據(jù)鉆頭切削齒有效吃入巖石,地層巖性與切削齒相融,鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)互補(bǔ)的PDC鉆頭選擇與使用原則與基本方法.【關(guān)鍵詞】 PDC鉆頭 可鉆性 測(cè)定方法 微試驗(yàn) 機(jī)理研究 選擇和使用原則與方法1 問(wèn)題的提出[1]PDC鉆頭是人造聚晶金剛石復(fù)合片切削齒鉆頭的簡(jiǎn)稱,這種在鉆壓和扭矩作用下,以人造聚晶金剛石復(fù)合片吃入地層且充分利用其極硬,耐磨,自銳等特點(diǎn),剪切和犁削地層,破碎巖石的鉆頭,是美國(guó)石油鉆井工程技術(shù)領(lǐng)域,無(wú)活動(dòng)部件,能夠承受高轉(zhuǎn)速等特點(diǎn),與井下動(dòng)力鉆具配合使用時(shí)能夠取得較高經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益的性能和優(yōu)點(diǎn),故倍受現(xiàn)場(chǎng)鉆井工作者的青睞.眾所周知,基于以針對(duì)抵抗破碎能力遠(yuǎn)小于巖石抗壓強(qiáng)度巖石抗剪強(qiáng)度為工作目標(biāo)設(shè)計(jì)的PDC鉆頭,主要以切削,在鉆壓的作用下,這種鉆頭的刀翼或齒極易吃入地層,與此同時(shí)刀翼刃前的巖石,在扭轉(zhuǎn)力的作用下不斷產(chǎn)生塑性流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)切削破碎,而對(duì)于硬度較大的塑脆性巖石,在鉆壓和扭轉(zhuǎn)力的同時(shí)作用下,這種鉆頭的刀翼或齒沿設(shè)計(jì)的切削角切入巖石,使其產(chǎn)生體積破碎而實(shí)現(xiàn)剪切或擠壓破碎.由上述破巖機(jī)理分析可知,PDC鉆頭不同破巖方式的實(shí)現(xiàn),除取決于人為特定條件——鉆頭的冠部輪廓形狀,切削結(jié)構(gòu)
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