石油鉆頭技術現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向講義(已改無錯字)
2023-02-06 12:40:16 本頁面
【正文】 ? 鋼體 PDC鉆頭具有刀翼韌性高，可以加工深水 槽鉆頭，所使用材料成本低等優(yōu)點。 鋼體 PDC鉆頭的鉆頭體是應用 Pro E,Solidwork,UG等三維軟件在五軸數(shù)控機床上 加工出來的。其切削齒位置、切削齒角度等有 關參數(shù)精度較胎體鉆頭高。 五軸聯(lián)動數(shù)控機床 ? 數(shù)控機床 數(shù)控中心加工的鉆頭體 ? 鉆頭體 鉆頭體表面硬化 ? 鉆頭體表面硬化就是在鉆頭體表面覆焊一層硬 質(zhì)材料，以免鉆頭體被沖蝕損壞。 變頻低溫釬焊技術 ? ? ? 1．設備及改裝 2．釬料的研制 3．釬焊工藝 設備及改裝 ? ? ? ? 設計思想 1）由于鉆頭基體較大，使其均勻受熱難度較大，使 鉆頭基體均勻受熱是設備改裝的重點。 2）在鉆頭切削齒的過程中，基體散熱較快，影響焊 接溫度，保證基體的溫度基本不變。 3）切削齒的溫度不能超過 750℃ ，否則鉆頭壽命會受 到較大影響，需要有溫度控制系統(tǒng)。 設備的改裝 ? ? ? 1）感應器的設計 感應器是感應加熱的關鍵，感應器的好壞直接 影響到電 —熱轉(zhuǎn)換效率、升溫速度及加熱溫度，影響著切削齒的 焊接質(zhì)量。根據(jù)切削齒的焊接要求和具體條件如鉆頭尺寸、極限 加熱溫度、升溫速度和時間等，涉及不同結構的感應圈以滿足使 用要求。 2）溫控系統(tǒng) 溫控系統(tǒng)就是要實現(xiàn)較為準確的溫度控制，保證切 削齒的焊接質(zhì)量，為此，該裝置配置了紅外線測溫系統(tǒng)，將溫度 限定在涉及要求范圍內(nèi)。 3）其他輔助機構 為了鉆頭切削齒焊接的方便快捷，特別設計了 液壓升降工作臺及行走機構，降低了工人的勞動強度。 釬料的研制 ? 對研制的釬料要求是： 1）釬料應能很好的潤濕硬質(zhì)合金，具有良好的 冶金相容性； 2）有足夠的接頭強度、塑性，能耐泥漿侵蝕； 3）盡量不使用貴金屬，成本要低。 編號 測試溫度 抗剪強度 （ MPa） 釬焊溫度 （ ℃ ） 1 室溫 246． 2 570620 2 室溫 318． 8 610650 3 室溫 341． 6 650700 4 室溫 286． 1 680730 各種釬料釬焊的焊縫的抗剪強度 釬焊工藝 ? 1 焊前準備 ① ② ③ 配片 配保徑片 凈化處理 ? ? ? 2 焊接 3 焊后處理 4 釬縫的超聲波探傷 焊接過程 ? Zuantou 六、兩種新型鉆頭 ? 空氣錘鉆頭 空氣錘鉆頭端面 能很好地控制井斜 , 而且鉆速較高 , 清潔能力良好 深凹面鉆頭的井斜控制效果最好 , 機械鉆速最高 , 但由于 其存在深部內(nèi)表面的排粉槽 , 中心凹陷型鉆頭要比其他形狀鉆頭 強度弱一些。該型鉆頭主要用于中硬均質(zhì)地層 , 需要低至中高的空氣 壓力來保持井底攜巖和正常鉆進。 平面型最適合用于破碎非常堅硬的巖層和溶洞性地層 , 在 井斜要求不是很高的條件下也可用于松軟地層 , 但對鉆孔直線度 要求高及鉆覆蓋巖層時不適用該型鉆頭 凸面型又稱雙斜面鉆頭 , 是為非常堅硬和研磨性非常強的 巖層而開發(fā)的最新的端面設計 增強齒平底鉆頭耐磨性增強 , 鉆速更高 , 壽 命更長，主要解決了鉆頭徑向磨損問題 混合式鉆頭 ? 混合式鉆頭是牙輪和 PDC鉆頭合成的一種鉆頭。 混合式鉆頭的優(yōu)點 ? ? ? PDC鉆頭的兩種破巖方式， 使其可以適用于地層的寬度增加 ，導 向性能大幅度提高 七、石油鉆頭技術的發(fā)展趨勢和方向 ? ? ? ? ? ? ? 、高韌性的牙齒和長壽命鉆頭軸承是牙輪鉆頭永恒的追求目標。 牙齒技術的關鍵在于材料，軸承技術的關鍵在于密封，所以，牙齒材料 和軸承密封技術仍舊是牙輪鉆頭發(fā)展的主旋律。 ，將進一步促進 PDC復合片、牙輪鉆頭牙齒等切 削元件性能的提
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