4[海底巖石與鉆頭破巖]海洋鉆井工程-文庫吧資料
2025-03-03 00:41本頁面
【正文】 體積大小和軸承受力狀況。 ③ 用偏移系數(shù)來表示；偏移系數(shù)為偏移值 s與鉆頭直徑之比值。216。最小直徑為 97mm（3 7/8 in），最大尺寸為 445mm（ 17 1/2 in）。 鉆頭直徑 原則：以最少的尺寸系列來滿足鉆井工作需要?；瑒臃治鲅垒嗐@頭結構： 牙輪鉆頭由鉆頭體、牙抓（巴掌）及牙輪軸、牙輪及牙齒、軸承、儲油潤滑密封系統(tǒng)、噴嘴等部分組成。③ 移軸引起的滑動 牙輪軸線相對于鉆頭軸線平移一段距離，這種方式稱作 移軸 。 如前述，超頂會引起切線方向滑動，所以復錐同樣會產(chǎn)生切線方向的滑動。① 超頂引起的滑動 牙輪錐頂超過鉆頭軸線，這種特點稱作 超頂 。 當牙輪錐頂不與鉆頭軸線重合時，就有滑動產(chǎn)生。 (一一 )、 三牙輪鉆頭破碎巖石的基本原理三牙輪鉆頭破碎巖石的基本原理 由于牙輪鉆頭的縱向振動，鉆頭對巖石產(chǎn)生沖擊和壓碎，單雙齒著地的頻率為： (一一 )、 三牙輪鉆頭破碎巖石的基本原理三牙輪鉆頭破碎巖石的基本原理 剪切作用主要是通過牙輪在井底滾動的同時，還產(chǎn)生輪齒對井底巖石的滑動來實現(xiàn)的。各種牙輪鉆頭的特點鉆頭的復合運動 牙輪鉆頭在鉆頭旋轉運動過程中，由于牙輪鉆頭在運動過程中受到井底巖石對鉆頭牙齒的摩阻力，鉆頭牙輪要向鉆頭前進時相反的方向旋轉。216。216。 單牙輪鉆頭特點：牙輪的轉速比鉆頭轉速低得多，僅為鉆頭轉速的 1/2～ l/5，能適應大幅度的轉速變化。牙輪鉆頭的發(fā)展牙輪鉆頭分類單牙輪鉆頭兩牙輪鉆頭三牙輪鉆頭 四牙輪鉆頭牙輪鉆頭是使用最多的鉆頭，占鉆頭總數(shù)的 70%。1960年試制成功了密封潤滑軸承。1949年開始發(fā)展噴射鉆井。1933年出現(xiàn)了滾動軸承的三牙輪鉆頭。(二二 )、刮刀鉆頭破碎巖石的基本原理、刮刀鉆頭破碎巖石的基本原理 刮刀鉆頭破碎塑脆性巖石過程P(a)Th0(b)壓碎和小剪切分離的巖屑TP大剪切分離的巖屑壓實的巖粉(c)TPAAA砂泥巖 砂巖 大理石 碰撞壓碎及小剪切大剪切(二二 )、刮刀鉆頭破碎巖石的基本原理、刮刀鉆頭破碎巖石的基本原理 本章主要內(nèi)容一、海底 巖石的力學性質巖石的力學性質二、海底二、海底 巖石的研磨性與可鉆性巖石的研磨性與可鉆性三、三、 刮刀鉆頭及其破巖原理刮刀鉆頭及其破巖原理四、四、 牙輪鉆頭及其破巖原理牙輪鉆頭及其破巖原理五、五、 金剛石鉆頭及其破巖原理金剛石鉆頭及其破巖原理1909年就出現(xiàn)了第一個牙輪鉆頭。 (二二 )、刮刀鉆頭破碎巖石的基本原理、刮刀鉆頭破碎巖石的基本原理 泥巖頁巖鹽巖膏巖 塑性巖石硬度小，在鉆壓 W的作用下容易吃入地層，刃前巖石在扭轉力 T作用下不斷產(chǎn)生塑性流動?！ 」蔚躲@頭特點1. 刀翼結構角刀翼結構角刀翼結構角刀翼結構角刃尖角 β切削角 α刃前角 φ刃后角 ψ(一一 )、刮刀鉆頭刀翼的幾何形狀和結構參數(shù)、刮刀鉆頭刀翼的幾何形狀和結構參數(shù)2. 刀翼幾何形狀刀翼幾何形狀背部幾何形狀 拋物線型刀翼的厚度隨距刀刃的距離增加應逐漸增厚，呈拋物線形。在 軟地層中，可以得到高的機械鉆速和鉆頭進尺。 (二二 )、巖石的可鉆性、巖石的可鉆性 當以鉆速作為可鉆性指標時，鉆進的速度 V與深度 H、鉆進時間 T之間有如下關系： 為了統(tǒng)計研究方法的需要，對鉆時 T作對數(shù)變換，便可得巖石可鉆性級值（ Kd）與微鉆時之間的關系式：(二二 )、巖石的可鉆性、巖石的可鉆性油礦地層可鉆性分級和適用的鉆頭類型表 微牙輪鉆頭可鉆性級值分級 (二二 )、巖石的可鉆性、巖石的可鉆性類別 軟 中 硬級別 1 2 3 4 5 6 7 9 10鉆速（米 /時） ≥ 2 2~11~~~~~~~可鉆性級 別 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ適用鉆頭類型 JR～ R ZR～ Z ZY～ Y J～ JY本章主要內(nèi)容一、海底 巖石的力學性質巖石的力學性質二、海底二、海底 巖石的研磨性與可鉆性巖石的研磨性與可鉆性三、三、 刮刀鉆頭及其破巖原理刮刀鉆頭及其破巖原理四、四、 牙輪鉆頭及其破巖原理牙輪鉆頭及其破巖原理五、五、 金剛石鉆頭及其破巖原理金剛石鉆頭及其破巖原理牙輪鉆頭 PDC鉆頭 金剛石鉆頭刮刀鉆頭常用尺寸： 26 、 171/2 、 121/4 、 81/2 各種鉆頭各種鉆頭 刮刀鉆頭的結構： 上鉆頭體、下鉆頭體（分水帽）、 刀翼、水眼。 每次試驗后測出微型鉆頭齒的磨損高度，適過查表可查得所選用的鉆頭在該巖層中鉆進的預計壽命、進尺數(shù)及每米進尺成本。 以 N的鉆壓， 55 rpm的轉速鉆一個深度為 （ 3/32 in）的孔，根據(jù)所需的鉆時（ s）計算出微鉆頭的鉆速。 采用直徑等于 （ 11/4 in）的微型鉆頭在小塊巖樣上進行鉆進試驗。研究巖石磨蝕性的意義： 巖石破碎的難易性稱為巖石的 可鉆性 ，由此把巖石分為難鉆的和易鉆的。 研究巖石的磨蝕性及其規(guī)律，直接關系到機械和工具的壽命、生產(chǎn)的效率和成本；216。對于鋼制工具而言，除了含有石英顆粒的巖石以外，巖石的磨蝕作用主要是以磨損的形式進行的。其特征是被磨蝕物體的硬度小于磨蝕物體，而后者表面又必須是粗糙的，它在前者的表面上 剋 削下碎屑末。中等或高研磨性巖石 由石英顆粒的含量及膠結強度而定，石英顆粒含量越多，粒度越粗，膠結強度越小，其研磨性越高；反之研磨性則低。 測定巖石研磨性的方法(一一 )、 巖石的研磨性巖石的研磨性鉆磨法磨削法微鉆頭鉆進法摩擦磨損法各種巖石的研磨性研磨性最小的巖石 低研磨性巖石 高研磨性巖石鹽巖、泥巖和一些硫酸鹽巖 石灰?guī)r和白云巖 含有剛玉礦物 成分的巖石各種巖石的研磨性 由所含長石和石英成分的多少、顆粒粒度和多晶礦物間的硬度差而定。巖石按硬度的分類類別 軟 中軟 中硬 硬 堅硬 極硬級別 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12硬度kbar≤11～～55～1010～1515～2020～3030～
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