焊接钻头 SD30

三牙轮钻头工作原理

第一章三牙轮钻头工作原理 第一节三牙轮钻头在井底的运动 在石油钻井中，牙轮钻头能适应各种地层的钻井，是主要的破岩工具之一。牙轮钻头在井底工作时的运动状态和受力状态是相当复杂的。国内外对牙轮钻头的工作原理，无论在理论研究或实验研究方面都作了大量的工作，这些研究成果为钻头的设计使用提供了依据。 三牙轮钻头在井底的运动，决定牙轮与牙齿的运动，也就直接决定牙齿对地层岩石的破碎作用。因此，在了解钻头破碎岩石的工作原理之前，首先应了解钻头在井底的运动。 一、钻头的公转 钻头牙轮绕钻头轴线作顺时针方向旋转的运动简称为钻头的公转。钻头公转的速度就是转盘或井下动力钻具的旋转速度。钻头公转时，牙轮绕钻头轴线旋转，牙轮上各排牙齿绕钻头轴线旋转的线速度不同，外排齿的线速度最大。 二、钻头的自转 钻头旋转时，沿着从牙轮底平面到牙轮尖部的方向看，牙轮绕自身的轴线作反时针方向的旋转称自转。牙轮的转动是岩石对牙齿的吃入破碎作用产生反作用的结果。牙轮自转转速的影响因素有公转转速、钻头结构、齿面结构、钻井参数和岩石性质等。一般情况下，牙轮自转的转速比钻头公转的转速快。把牙轮自转转速与钻头公转转速之比称为轮头比，轮头比的值一般在1--1.5之间。 三、钻头的纵振（轴向振动） 钻头工作时，对一个牙轮而言，牙齿与井底的接触是单齿、双齿交替进行的。单齿着地时，牙轮的轮心处于最高位置，双齿着地时则轮心下降。牙轮在转动过程中，轮心位置不断上下变换，使钻头沿轴向作上下往复运动，这就是钻头的轴向振动。纵振振幅就是轮心的垂直位移，它与牙齿的齿高、齿距等钻头结构参数及岩性有关。在软地层，牙齿吃入深、振幅小，硬地层则振动加剧。振动的频率与牙轮齿数及牙轮转速成正比。在旋转钻井中，钻头纵振频率一般为100～500次/min。 此外，由于井底不平，钻头产生振幅较大的低频振动。据国外资料介绍，低频振动的振幅就是井底凹凸部分的高差，一般为10mm左右，频率低于50次/min。低频纵振对钻头是不利的因素，在硬地层中会造成跳钻。牙轮钻头的纵振是上述

渗碳过程的数值模拟

渗碳过程中表层碳含量的预测与验证 摘要 渗碳是机械制造业中应用最广泛的一种化学热处理工艺，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热并保温使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。 为了了解工件渗碳后的碳浓度分布情况，本设计根据渗碳过程的基本理论和数学模型，通过MATLAB软件编写渗碳过程各种不同边界条件的解析解以及一维数值解的程序，并对不同渗碳时间，渗碳温度以及不同渗碳碳势下的渗碳过程进行模拟，得到渗碳后的碳浓度分布情况。通过计算模拟得到的结果，可以得到不同渗碳工艺条件对渗碳层的组织和性能的影响，进而优化工艺参数。通过合理的控制渗碳时间，渗碳温度和渗碳碳势，我们可以得到渗碳后工件预期的碳浓度分布。在本文中，渗碳时间的延长，渗碳温度的提高以及渗碳碳势的增加都可以增加渗碳层的深度和碳浓度。同时通过计算模拟的出的碳浓度分布与实测的碳浓度分布做比较之后，计算模拟得到的结果和实测值比较符合. 关键词：渗碳；模拟；MATLAB；解析解；数值解

Abstract Carburizing is one of the most widely used chemical heat treatment in mechanical industry, which is mostly applied to low-carbon steel and low alloy steel.In the specific method, the workpiece is placed in an active carburizing medium,heated and keeping one holding time, which could make the active carbon atoms decomposed from carburizing medium diffuse into the surface of the workpiece, and then the affected area can vary in carbon content.it can make the surface of the workpiece obtain a high hardness and improve its abrasion. In order to find out the carbon concentration distribution of the workpiece after carburizing ,this article is based on the basic theory and mathematical model of the carburizing, using MATLAB to write a program of analytical solution and numerical solution of one-dimensional for various boundary conditions during the carburizing process, as well as calculating and simulating the carburizing process at different carburizing time, carburizing temperature and carburizing carbon potential, finally we obtain the distribution of the carbon concentration after the carburizing. Through the final result, we can get the different affects to the structure property of the carburized layer, and then optimize the process parameters. By mean of controlling the carburizing time, carburizing temperature and carburizing carbon potential, the expected Carbon concentration distribution could be gotten. In this text,longer carburizing times, higher temperatures and higher carbon potential lead to greater carbon diffusion into the part as well as increased depth of carbon diffusion. In addition, the results of calculating and simulating are compared to the measured value, the carbon concentration distribution of the workpiece of the results agrees well with the measured value. Key words: Carburizing, Simulate, MATLAB, Analytical solution, Numerical solution

牙轮钻头的特点

本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.docsj.com/doc/5b7715073.html,） 牙轮钻头的特点 牙轮钻头在钻井开井工程中是非常重要的一种工具，牙轮钻头是一种在不断实践中产生的工具，所以实用性非常的高。今天小编就重点介绍一下它的几个方面，希望对大家有所帮助。 一、牙轮钻头 牙轮钻头是使用最广泛的一种钻井钻头。牙轮钻头工作时切削齿交替接触井底，破岩扭矩小，切削齿与井底接触面积小，比压高，易于吃入地层；工作刃总长度大，因而相对减少磨损。牙轮钻头能够适应从软到坚硬的多种地层。 二、牙轮钻头的种类及用途 牙轮钻头按牙轮数量可分为单牙轮钻头、三牙轮钻头和组装多牙轮钻头。按切削材质可分为钢齿（铣齿）和镶齿牙轮钻头。国内外使用最多、最普遍的是三牙轮钻头。在石油、地以及各种钻探行业中牙轮钻头是不可缺少的重要部分，但是牙轮钻头对一些钻探行业来说价格实在太高，这就促使一些钻探行业对二手牙轮钻头产生了很大兴趣，其价格低，质量可靠（在石油钻探中只使用了其寿命的1/3），为钻探行业降低了大量成本，所以二手牙轮钻头已经成为一些钻探行业中的一重要部分。 牙轮钻头的主要用途：钻井，勘探，石油，钻头，钻井配件。 三、牙轮钻头的特点 1、钢球锁紧牙轮，适应高转速。

2、采用可耐250°C高温、抗磨损的新型润滑脂。 3、采用可限制压差并防止钻井液进入润滑系统的全橡胶储油囊，为轴承系统提供了良好的润滑保证。 4、采用高精度的金属密封。金属密封由一副精心设计加工的金属密封环作为轴承轴向动密封，两个高弹性的橡胶供能圈分别位于牙掌和牙轮密封区域内作为静密封，优化的密封压缩量确保了两个金属环密封表面始终保持良好接触。 5、镶齿钻头采用高强度高韧性硬质合金齿，优化设计的齿排数、齿数、露齿高度和独特的合金齿外形，充分发挥了镶齿钻头高耐磨性和优异的切削能力。钢齿钻头齿面敷焊新型耐磨材料，在保持钢齿钻头高机械钻速的同时，提高了钻头切削齿寿命。 6、采用浮动轴承结构，浮动元件由高强度、高弹性、高耐温性、高耐磨性特点的新材料制成，表面经固体润滑剂处理。在降低轴承副相对线速度的同时，减少摩擦面温升，能有效提高高钻压或高转速钻井工艺条件下的轴承寿命和轴承可靠性。 本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站； 变宝网官网：https://www.docsj.com/doc/5b7715073.html,/tags.html?qx 买卖废品废料，再生料就上变宝网，什么废料都有！

三牙轮钻头

三牙轮钻头是应用最广泛的钻井钻头（https://www.docsj.com/doc/5b7715073.html,）之一，具有适应地层广，机械钻速高的特点。三牙轮钻头由切削结构、轴承结构、锁紧元件、储油密封装置、喷嘴装置等二十多种零部件组成。 三牙轮钻头的分类 1、轴承类型：滚动轴承和滑动轴承 2、密封类型：橡胶密封和金属密封 3、按牙齿的固定方式分为：镶齿（硬质合金齿）三牙轮钻头和铣齿（钢齿）三牙轮钻头 三牙轮钻头的工作原理 牙轮钻头在钻压和钻柱旋转的作用下，牙齿压碎并吃入岩石，同时产生一定的滑动而剪切岩石。当牙轮在井底滚动时，牙轮上的牙齿依次冲击、压入地层，这个作用可以将井底岩石压碎一部分，同时靠牙轮滑动带来的剪切作用削掉牙齿间残留的另一部分岩石，使井底岩石全面破碎，井眼得以延伸。[1] 产品优势 石油钻井和地质钻探中应用最多的还是牙轮钻头。牙轮钻头在旋转时具有冲击、压碎和剪切破碎地层岩石的作用，所以，牙轮钻头能够适应软、中、硬的各种地层。特别是在喷射式牙轮钻头和长喷嘴牙轮钻头出现后，牙轮钻头的钻井速度大大提高，是牙轮钻头发展史上的一次重大革命。牙轮钻头按牙齿类型可分为铣齿（钢齿）牙轮钻头、镶齿（牙轮上镶装硬质合金齿）牙轮钻头；按牙轮数目可分为单牙轮、双牙轮、三牙轮和多牙轮钻头。目前，国内外使用最多、最普遍的是三牙轮钻头。 在石油、勘探以及各种钻探行业中牙轮钻头是不可缺少的重要部分,但是牙轮钻头对一些钻探行业来说价格实在太高,这就促使一些钻探行业对 二手牙轮钻头产生了很大兴趣,其价格低,质量可靠(在石油钻探中只使用 了其寿命的1/3),为钻探行业降低了大量成本，所以二手牙轮钻头已经成为一些钻探行业中的一重要部分. FJ517G三牙轮钻头 所属分类 钻井,勘探,石油,钻头,钻井配件 产品名称 215.9mm金属密封江汉镶齿三牙轮钻头

选用硬质合金钻头必须考虑的因素

选用硬质合金钻头必须考虑的因素 一、加工精度 选用硬质合金钻头时，首先需要考虑钻削加工的尺寸精度要求。一般来说，被加工 孔径越小，其公差也越小。因此，钻头制造商通常根据被加工孔的名义直径尺寸对钻 头进行分类。在上述四种类型的硬质合金钻头中，整体硬质合金钻头的加工精度最高(φ10mm整体硬质合金钻头的公差范围为0～0.03mm)，因此它是加工高精度孔的最 佳选择；焊接式硬质合金钻头或可更换硬质合金齿冠钻头的公差范围为0～0.07mm， 比较适合一般精度要求的孔加工；安装硬质合金可转位刀片的钻头比较适合重载粗加工，虽然它的加工成本通常低于其它几种钻头，但其加工精度也比较低，公差范围为0～0.3mm(取决于钻头的长径比)，因此它一般用于精度要求不高的孔加工，或者通过 换装镗刀片完成孔的精加工。 二、加工稳定性? 除了考虑钻孔精度要求外，选择钻头时还需考虑加工机床的稳定性。机床稳定性对 于钻头的安全使用寿命和钻孔精度至关重要，因此需要仔细检验机床主轴、夹具及附 件的工作状态。此外，还应考虑钻头自身的稳定性。例如，整体硬质合金钻头刚性最好，因此可达到很高的加工精度。而硬质合金可转位刀片钻头的结构稳定性较差，容 易发生偏斜。这种钻头上安装了两片可转位刀片，其中内刀片用于加工孔的中心部分，外刀片则加工从内刀片至外径处的外缘部分。由于在加工初始阶段只有内刀片进入切削，钻头处于不稳定状态，极易引起钻体偏斜，且钻头越长，偏斜量越大。因此，在 使用长度超过4D的硬质合金可转位刀片钻头进行钻削加工时，在开始钻进阶段时应 适当减小进给量，进入稳定切削阶段后再将进给率提高到正常水平。焊接式硬质合金 钻头和可更换硬质合金齿冠钻头是由两条对称切削刃组成可自定心的几何刃型，这种 具有高稳定性的切削刃设计使其在切入工件时不需要减小进给率，只有当钻头倾斜安 装与工件表面成一定倾角切入时例外，此时建议在钻入、钻出时将进给率减小30%～50%。由于此类钻头的钢制钻体可产生微小变形，因此非常适合用于车床加工；而整 体硬质合金钻头由于脆性较大，用于车床加工时较易折断，尤其当钻头定心状况不佳 时更是如此。 三、排屑与冷却液 排屑是钻削加工中不容忽视的问题。事实上，钻削加工中遇到最多的问题就是排屑 不畅(加工低碳钢工件时尤其如此)，且无论使用何种钻头均无法回避这一问题。加工 车间经常采用外部注入冷却液的方式辅助排屑，但这种方法只有在被加工孔深小于孔 径以及减小切削参数的情况下才有效。此外，必须选用与钻头直径相匹配、合适的冷 却液种类、流量和压力。对于没有安装主轴内冷却系统的机床，则应使用冷却液导管。被加工的孔越深，排屑就越困难，需要的冷却液压力也越大，因此应保证钻头制造商 推荐的最小冷却液流量，如冷却液流量不足，则需要减小加工进给量。 四、每孔加工成本 生产率或每孔加工成本是影响钻孔加工最重要的因素。为提高生产率，钻头制造商 正致力于研究可集成多种操作工序的加工方法，并开发可实现高进给、高转速加工的 钻削刀具。

浅析针状硬质合金钻头

浅析针状硬质合金钻头 张绍成岳金石 一、概述 针状硬质合金钻进是改革开放以来我国钻探工程发展起来的一项新技术。在 级中硬岩层中使用这种技术，比普通硬质合金和钢粒钻进具有效率高、质量好、 成本低、钢材消耗少等优越性。针状硬质合金钻进与金刚石钻进配套实施分层钻进，对于大力推广小口径金刚石钻进具有重要的意义。 二、针状硬质合金钻进的优点 多年来的生产实践证明，采用针状硬质合金钻进，具有很多优点。 1、钻进效率高 针状硬质合金钻头有自磨出刃的特点，克取岩石的自由面多，有利于破碎岩石。 在6~7级岩层中钻进，比普通硬质合金钻进提高效率1倍左右。 2、钻孔质量好 孔径规则均匀，钻孔弯曲度小。6~7级石灰岩岩心采取率可达80%~90%。 3、钻头寿命长 Φ56mm针状合金钻头在7级石灰岩地层钻进，平均钻头寿命9.92m，比普通硬质 合金钻头寿命高3~5倍，最高钻头寿命达23.98。 4、钢材消耗少 针状合金钻进，每米进尺钻头与磨料成本比普通硬质合金钻进减少60%。 5、钻头材料来源可重复使用 钻头制造成本低，一个钻头可重复使用2~3次。 6、操作方便 劳动强度小，孔内清洁，安全性比较好。 7、能与金刚石钻头配合，实施分层钻进 在某些6~7级与部分8级岩层使用针状合金钻进，能取得较好的效果，扩大了 硬质合金钻进的应用范围。 三、针状硬质合金钻头的特点 针状硬质合金钻头是把烧结好的针状合金块镶焊到空白钻 头上。它由针状合金、胎体和钻头体三部分组成，基本结 构如图1-1-1所示。 1针状合金部分 针状合金部分即硬质点，它包镶在胎体内，是钻头的刃 部，是克取岩石的主要工具。 2胎体 胎体是包镶针状合金的一种假合金，也称胎体。胎体是 用粉末冶金法制成的。制造胎体、保证胎体质量是制造 钻头的关键。 3钻头体 钻头体是钻头的钢体部分。胎体镶焊在钻头体上。针状 合金钻头与普通合金钻头相比，有三个显著特点。 （1）多刃：针状合金作为硬质点，均匀分布在胎体内 和钻头唇部，比普通合金钻头刃尖多。钻进时，岩石有较 多的自由面，有利于钻头克取岩石。岩石易形成体积破碎， 因而机械钻速较高，能钻进普通合金钻进难以钻进的较硬1-1-1

随机振动案例讲解

辽宁工程技术大学力学与工程学院随机振动分析案例分析 题目工作中钻机钻杆的随机 振动分析 班级理力13-1班姓名 学号 指导教师苏荣华 成绩 辽宁工程技术大学 力学与工程学院制

辽宁工程技术大学 摘要： 孔底岩石表面凹凸不平，使得工作中的钻杆产生垂直方向的位移变动，岩石表面的凹凸不平是随机的，它对钻机产生随机激励，钻杆会产生随机振动。利用现代随机过程理论和已知的振动理论方法，可弄清具体的孔底反作用力。这样，就可用数学方法来确定钻头齿同孔底互撞时牙轮钻机钻杆的幅频特性和它的共振状态。根据线性累积疲劳损伤理论，便可估计钻杆的窄带随机疲劳平均寿命。关键词：随机振动；钻机钻杆；寿命估计

随机振动案例分析 工作中钻机钻杆的随机振动分析 一、钻机的工作原理 钻机（drill）是在地质勘探中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备。又称钻探机。主要作用是带动钻具破碎孔底岩石，下入或提出在孔内的钻具。可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等，以探明地下地质和矿产资源等情况。 牙轮钻机钻孔时，依靠加压、回转机构通过钻杆，对钻头提供足够大的轴压力和回转扭矩，牙轮钻头在岩石上同时钻进和回转，对岩石产生静压力和冲击动压力作用。牙轮在孔底滚动中连续地挤压、切削冲击破碎岩石，有一定压力和流量流速的压缩空气经钻杆内腔从钻头喷嘴喷出，将岩渣从孔底沿钻杆和孔壁的环形空间不断地吹至孔外，直至形成所需孔深的钻孔。 二、工作时的随机激励 孔底岩石表面凹凸不平，使得工作中的钻机产生垂直方向的位移变动，岩石表面的凹凸不平是随机的，它对钻机产生随机激励。如果这种激励过大，将导致驾驶员感到不适，同时也导致结构产生疲劳破坏。 孔底岩石表面凹凸不平，使得工作中的钻杆产生垂直方向的位移变动。岩石表面的凹凸不平是随机的，它对钻机产生随机激励，钻杆会产生竖向随机振动。利用现代随机过程理论和已知的振动理论方法，可弄清具体的孔底反作用力。这样，就可用数学方法来确定钻头齿同孔底互撞时牙轮钻机钻杆的幅频特性和它的共振状态。 三、钻杆随机振动分析 1.钻杆结构 钻杆可简化成杆的竖向振动模型

钻头选择和使用

钻头选择和使用 1、硬质合金钻头的选择 胶结性的砂岩、黏土亚黏土、泥岩以及风化岩层、遇水膨胀或缩径地层宜选用肋骨式硬质合金钻头或刮刀式硬质合金钻头;可钻性3-5级的中、弱研磨性地层,铁质、钙质岩层、大理岩等宜用直角薄片式钻头、单双粒钻头或品字形钻头;研磨性强、非均质较破碎、稍硬岩层,如石灰岩等宜用负前角阶梯钻头;软硬不均、破碎及研磨性强的岩层,如砾石等宜用大八角钻头;砂岩、砾岩等选用针状合金钻头。常用硬质合金取心钻头及其适用范围见表6-1。 2、金刚石钻头的选择 金刚石钻进适用于中硬以上岩层。一般聚晶金刚石、金刚石复合片、烧结体钻头适用于3~7级岩层,单晶孕镶金刚石钻头适用于5~12级完整和破碎岩层,天然表镶金刚石钻头适用于4~10级完整岩层。不同类型金刚石钻头的选用见表 6-2。

金刚石钻头主要参数及结构要素与钻头选择如下: （1）钻头唇面形状。中硬、中等研磨性的岩层,宜选用平底形唇面或圆弧形唇面;坚硬且研磨性高的岩层,可用半圆形唇面;对复杂、破碎不易取得岩心的地层,可选用阶梯底喷式唇面;坚硬、致密易出现打滑的岩层,可选用锯齿形 唇面。金刚石取心钻头唇面形状及适用地层参见表5-29。 (2)胎体硬度。岩石的研磨性越强或硬度越低,则钻头胎体的硬度应越髙；反 之,岩石的研磨性越弱或硬度越高,则钻头胎体的硬度应越低。不同岩层推荐胎体 硬度及耐磨性参见第5章表5-35。

(3)金刚石浓度。岩石硬度越高或研磨性越弱,则钻头金刚石浓度应越低;反之,岩石硬度越低或研磨性越强,则钻头金刚石浓度应越髙。人造孕镰金刚石钻头 在不同岩层推荐的金刚石浓度值参见表5-39。 (4)金刚石粒度。若石的研磨性越强,硬度越高,则要求钻头的金刚石颗粒应越 小,最好用孕镶钴头;岩石硬度越低,研磨性越弱,则要求钻头的金刚石夥粒应越 大。孕镶金刚石钻头推荐粒度参见表5-40,表镶金刚石钻头推荐粒度参见表 5-41。

硬质合金钻头规格 硬质合金钻头种类

硬质合金钻头规格硬质合金钻头种类 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展 硬质合金钻头规格硬质合金钻头种类 硬质合金钻头可分为整体硬质合金钻头、焊接式硬质合金钻头、硬质可换刀片式钻头、硬质可换齿冠钻头 整体式硬质合金钻头一般即麻花钻头，不过整个钻头材质为硬质合金材料，这种钻头精度较高，可带内冷却孔，钻头直径一般在20mm以内，在进口钻头品牌中很常见。 焊接式硬质合金钻头，钻头头部为硬质合金材料，通过焊接方式与钻体连接起来，采用内冷却方式，加工精度及光洁度较高，一般应用在模具加工行业，例如枪钻。 硬质合金可换刀片式钻头，这种钻头头部呈错位形式安装2片或4片刀片，可换刀片来延长钻头使用寿命，钻孔效率特别高，加工孔径较广，也是采用内冷却方式，简称“U钻”、“浅孔钻”，在机械加工行业应用较广泛。 硬质可换齿冠钻头属于一种新型钻头，钻头头部切削部分安装一片可换硬质合金刀片，市场用这种钻头较小，刀片通用性不高，价格较贵。 乳化油主要起冷却和润滑作用，同时还起到一定的防锈作用，但对铸铁类材料的防锈效果一般，同时容易变质，成本相对较低，一般应用一些低成本加工行业。 U钻材质一般为高强度钢材，同时表面采用涂层处理，对乳化油、切削油、切削液均适用，只是冷却效果不一样，通常来说切削液各种性能均好于乳化油，在加工行业中应用特

别广泛，针对U钻钻孔用乳化油对U钻影响不大，只需考虑U钻钻头对冷却液流量与压力、材料防锈效果等。 U钻刀片市场上常用的有W型刀片和S型刀片两种 W型刀片属于一种等边不等角的六边形刀片，简称“桃形刀片”，S型刀片属于一种四边相等的“菱形刀片” W型刀片可加工的刃数为三刃，而S型刀片可加工的刃为四刃 S型刀片相对W型刀片在U钻打孔后，盲孔底面形状较平，W型刀片盲孔底面凹凸明显 S型刀片推出市场较晚，U钻钻头通用性不强，价格较贵，而W型刀片基本通用各种U钻钻头，价格较便宜 总之，在购买合适的U钻刀片，先确认U钻钻头是否通用市场上的W型刀片或者S 型刀片，同时还需考虑U钻刀片成本问题 而U钻加工专用设备近几年才出来，市场还未普遍被打开，这种机床由普通数控钻床升级而成，主轴转速、电机功率等参数提高很多，同时针对U钻内冷方式增加了主轴内出水功能，从而适用U钻切削打孔加工，但这种设备针对产品有一定的局限性，同时只能用U钻钻孔加工，也可以简单的叫U钻加工专用设备。 U钻最小规格是由U钻刀片来确定，而U钻头部刀片呈错位安装，每片刀片负责切削工件每个区域，而U钻最少是要安装两片刀片，因此U钻刀片大小是直接决定U钻的大小。 目前国内最小的U钻刀片分别为WC系列为WCMX030208、SP系列为SPMG050204两种型号规格，而这两种U钻刀片所安装的U钻目前国内最小的是直径13mm，所以说U 钻最小规格为13mm，而长度最小规格标准为2倍径26mm，当然如若某些客户要求1倍径的，也可以要求厂家定制。

牙轮钻头选型原则

牙轮钻头选型原则 (1)软地层应选择有移轴、超顶、复锥3种结构的牙轮钻头，齿应是高、宽、稀、齿尖角大的铣齿或镶齿。随着岩石硬度增大，选择钻头的上述3种结构值应相应减小，齿也应矮、窄、密，齿尖角也要相应减小。 (2)钻研磨性地层，应该选用带保径齿的镶齿钻头。当发现上一个钻头的外排齿磨圆而中间齿磨损较少时，则下一个钻头应该选用有保径齿的镶齿钻头。 (3)在易斜地层钻进时，应选用不移轴或移轴量小、无保径齿并且齿多而短的钻头；同时，在保证移轴小的前提下，所选钻头适应的地层应比所钻地层稍软一些，这样可以在较低的钻压下提高机械钻速。 (4)选用镶硬质合金齿钻头时要注意：所钻地层页岩占多数时，用楔形齿钻头；钻石灰岩地层时，使用抛物体形或双锥形齿钻头；当用高密度钻井液钻井时，使用楔形齿钻头；当所选地层中页岩成分增加或钻井液密度增大时，用偏移值大的钻头；钻石灰岩或砂岩地层，选用偏移值小的钻头；钻硬的研磨性石灰岩、燧石、石英石时，用无移轴的球齿轱斗。 (5)在软硬交错地层钻进时，一般应按其中较硬的岩石选择钻头类型，这样既在软地层中有较高的机械钻速，也能顺利地钻穿硬地层。在钻进过程中钻井参数要及时调整，在软地层钻进时，可适当降低钻压并提高转速；在硬地层钻进时可适当提高钻压并降低转速。 (6)浅井段岩石一般较软，同时起下钻所需时间较短，应选用能获得较高机械钻速的钻头；深井段地层一般较硬，起下钻时间较长，应选用有较高总进尺的钻头。 (7)在小井眼(井眼直径小于177mm)钻井中常选用单牙轮钻头，单牙轮钻头比同尺寸三牙轮钻头的牙轮、牙齿、轴径、轴承大，强度高，破岩效率高。 (8)按钻头产品目录选择钻头类型。钻头生产厂家通过大量的试验，对各型钻头的适用地层情况进行了界定，形成了钻头产品目录。根据钻头产品目录，结合所钻地层性质选择钻头类型，基本能够做到对号入座，匹配合理。表卜10为国产三牙轮钻头产品目录。 (9)由于即使是同一种岩性，其机械性能差别也很大，所以仅根据岩性按钻头产品目录来确定钻头类型是不够全面的，还应收集邻近井相同地层钻过的钻头资料及上一个钻头的磨损分析，结合本井的具体情况来选择。 (10)钻头的选型应按每米成本最低来考虑。一般以“每米成本”作为评价钻头选型是否合理的标准，其计算公式为：在保证井身质量的前提下，对于同一地层使用过的几种类型的钻头，进行每米成本比较，每米成本最低的钻头应作为选型合理的标准。

钻井基础知识知识讲解

钻井基础知识

钻井基础知识 1 钻头 钻头主要分为：刮刀钻头；牙轮钻头；金刚石钻头；硬质合金钻头；特种钻头等。衡量钻头的主要指标是：钻头进尺和机械钻速。 2 钻机八大件 钻机八大件是指：井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。 3 钻柱组成及其作用 钻柱通常的组成部分有：钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是：(1)起下钻头；(2)施加钻压；(3)传递动力；(4)输送钻井液；(5)进行特殊作业：挤水泥、处理井下事故等。 4 钻井液的性能及作用 钻井液的性能主要有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)静切力；(5)失水量；(6)泥饼厚度；(7)含砂量；(8)酸碱度；(9)固相、油水含量。钻井液是钻井的血液，其主作用是：1)携带、悬浮岩屑；2)冷却、润滑钻头和钻具；3)清洗、冲刷井底，利于钻井；4)利用钻井液液柱压力，防止井喷；5)保护井壁，防止井壁垮塌；6)为井下动力钻具传递动力。 5 常用的钻井液净化设备 常用的钻井液净化设备：(1)振动筛，作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒；(2)旋流分离器，作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒；(3)螺杆式离心分离机，作用是回收重晶石，分离粘土颗粒；(4)筛筒式离心分离机，作用是回收重晶石。 6 钻井中钻井液的循环程序 钻井液罐经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。

7 钻开油气层过程中，钻井液对油气层的损害 主要有以下几种损害：(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙；(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道；(4)产生水锁效应，增加油气流动阻力。 8 预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前，采用地震法；(2)钻井中，采用机械钻速法，d、dc指数法，页岩密度法；(3)完井后，采用密度测井，声波时差测井，试油测试等方法。 9 钻井液静液压力和钻井中变化 静液压力，是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化，岩屑的进入会增加液柱压力，油、气水侵会降低静液压力，井内钻井液液面下降会降低静液压力。防止钻井液静液压力变化的方法有：有效地净化钻井液；起钻及时灌满钻井液。 10 喷射钻井 喷射钻井是利用钻井液通过喷射式钻头喷嘴时，所产生的高速射流的水力作用，提高机械钻速的一种钻井方法。 11 影响机械钻速的因素 (1)钻压、转速和钻井液排量；(2)钻井液性质；(3)钻头水力功率的大小； (4)岩石可钻性与钻头类型。 12 钻井取心工具组成 (1)取心钻头：用于钻取岩心；(2)外岩心筒：承受钻压、传递扭矩；(3)内岩心筒：储存、保护岩心；(4)岩心爪：割断、承托、取出岩心；(5)还有悬挂轴承、分水流头、回压凡尔、扶正器等。 13 取岩心 取岩心是在钻井过程中使用特殊的取心工具把地下岩石成块地取到地面上来，这种成块的岩石叫做岩心，通过它可以测定岩石的各种性质，直观地研究地下构造和岩石沉积环境，了解其中的流体性质等。 14 平衡压力钻井 在钻井过程中，始终保护井眼压力等于地层压力的一种钻井方法叫平衡压力钻井。 15 井喷

合金钻头的选用

密级：秘密版本/更改状态：第一版／0 编号： 长城汽车股份有限公司技术文件 合金钻头的选用 技术分析报告 编制： 审核： 审定： 批准： 长城汽车股份有限公司传动事业部 二〇一一年六月

合金钻头的选用 [摘要]人们一向认为钻削加工必需在较低的进给量和切削速度下进行，这种概念在使用通俗钻头的加工前提下曾经是切确的。现在，随着硬质合金钻头的出现，钻削加工的概念也发生了转变。选用合适的硬质合金钻头，可以大幅度提高钻削加工效率，降低每孔加工成本。[关键词] 钻削加工硬质合金孔加工成本 整体硬质合金钻头适于先进的加工中心上。这种钻头采用细颗粒 硬质合金材料制造，为延长使用寿命，还进行了TiAlN涂层，专门设 计的几何刃型使钻头具有自定心功能，在钻削工件材料时具备精准的 切屑节制及排屑机能。该钻头的自定心功能和严酷节制的制造精度可 确保孔的钻削质量，钻削后不需再进行后续精加工。 一、硬质合金钻头的类型 （1）整体硬质合金钻头。这种钻头一般直径较小，因为硬质合金材 料价格昂贵，而钻头的有效部分最多占整体刀具的二分之一，其它部 分不能产生价值。为了减少浪费所以一般的整体合金钻头直径都比较小。我司的整体合金钻头最大直径为20mm。 （2）硬质合金可转位刀片钻头 安装硬质合金可转位刀片的钻头可加工孔径规模很广，加工深度规模 为2D～5D（D为孔径），可应用于车床和其它扭转加工机床。这种钻 头的可刃磨性差且加工精度较低所以这种钻头在我司极少应用。 （3）焊接式硬质合金钻头 焊接式硬质合金钻头是在钢制钻体上平稳焊接一个硬质合金齿冠制成。这种钻头采用自定心几何刃型，切削力小，对工件材料可实现精 准的切屑节制，加工出的孔概况光洁度好，尺寸精度和定位精度都很高，不必再进行后续精加工。该钻头采用内冷却，可用于加工中心、CNC车床或其它高刚性、高转速机床。这种钻头价格比整体合金钻头

三牙轮钻头使用技术及钻井工艺

三牙轮钻头使用技术及钻井工艺 时间:2009-12-11 10:40 作者:发达钻井设备点击: 125次 目前油用钻头市场已不再混乱而变得规范有序，市场竞争向产品差异性和品牌、售后服务的竞争方向发展。市场竟争力两大基石之一，钻头技术服务的作用将会越来越显著。 一、三牙轮钻头使用资料收集内容 1、地层岩性 地层的岩性和软硬不同，岩石破碎机理不同，造成钻头失效的形式也各异。我国各油田钻井中常见的地层岩性，其岩石物理机械性质均有测定。根据现场收集的地层岩性及每米岩性钻时记录，进行地层岩石的硬度、塑性、脆性、研磨性和可钻性分析，对照钻头的失效形式，确认钻头选型及使用是否合理。 2、井段位置 在地壳中处于不同位置的岩石，其岩石的机械性质变化很大。埋藏较深的岩石，处于多向压缩应力状态，使岩石孔隙减小，强度增加。上部井段一般岩石胶结疏松、质软，钻头转速高、钻压低。下部井段一般岩石质硬、研磨性大，钻头转速低、钻压高、使用时间长。根据收集的井段位置及每米岩性钻时记录，分析地层岩石的硬度、塑性、脆性、研磨性和可钻性特点，对照钻头的失效形式，确认钻头选型及使用是否合理。 3、井身结构 不同的井身结构，对钻头的尺寸、型号和使用等均有特殊要求。如造斜钻头一般要求带修边齿或保径结构，使用要求高转速、低钻压等。收集井身结构及钻头选型、使用参数等资料，根据钻头失效的形式，确认钻头选型及使用是否合理。 4、钻井参数 钻压和转速的确定，既决定着钻头破碎岩石的效率，又影响到钻头牙齿、轴承的磨损。浅井、软地层，钻头以剪切作用为主，一般采用高转速、低钻压。中硬地层，钻头产生剪切、冲击、压碎综合作用，一般采用中等转速和中、高钻压。深井、硬地层，钻头以压碎、冲击为主，一般采用较高钻压、低转速。钻井参数的合理选择，很大程度上决定了钻头的失效形式。收集班报表和指重表记录，分析所用钻井参数及其变化，根据钻头失效形式确定使用的合理性。 5、泥浆性能喷射钻井要求泥浆具有： 1）低失水、低含砂、适当的切力和PH值，能有效保护井壁、悬浮岩屑； 2）低比重、低粘度，能降低循环系统压力、功率损耗； 3）在低返速下能有效携带岩屑； 4）有良好地剪切稀释特性。地层的地质条件不同，选用泥浆的类型及相关性能不同，影响着钻压、转速、水力参数的配合和钻头的失效形式。泥浆性能是钻头磨损的重要因素，如泥浆含砂对钻头流道冲蚀影响很大。 6、泥浆参数

牙轮钻头的正确使用方法

牙轮钻头的正确使用方法 牙轮钻头的正确使用方法： （—）不一样地层岩性对钻头失效的影响 地层岩性对钻头失效的影响表如今钻井技能上：影响钻进速度、钻头进尺；使钻井进程呈现井漏、井喷、井塌和卡钻等复杂情况；使泥浆功能发作改变；影响井眼质量，如井斜、井径不规则，进而影响固井质量。经过剖析地层岩性及其对钻井技能的影响，可对钻头选型和运用的合理性进行判别。 粘土、泥岩和页岩层影响：很简单吸收泥浆中的自在水而胀大，使井径减小，构成下钻遇阻，乃至卡钻，跟着浸泡时刻的延伸，又会发作掉块脱落，使井径扩展，构成井塌。应尽量运用清水或低比重低粘度的泥浆钻进。炭质页岩联接力弱，简单垮塌。泥质岩层质软，钻速快，也简单泥包。 砂岩：其性质依颗粒的巨细、成分以及胶结物的不一样有很大不一样。颗粒越细、石英颗粒越多、硅质和铁质胶结物越多则越硬，对钻头磨损越大，如石英砂岩；泥质胶结物越多，云母和长石的成分越多则较软易钻；颗粒越粗，胶结物越少，渗透性越好，易发作泥浆的渗透性漏失，并在井壁上构成较厚的泥饼，致使粘附卡钻等复杂情况，构成钻头的非正常运用。 砾岩：在砾岩层中钻进易发作跳钻、蹩钻和井壁垮塌；当泵排量小或泥浆粘度低时，砾石颗粒不易上返，对钻头牙轮体和牙齿损坏较大。 石灰岩：通常质硬，钻速慢、进尺少。有的有缝缝洞洞发育，钻遇缝洞时，会致使蹩钻、放空、泥浆漏失等，井漏后有时还会发作井喷。 石灰岩地层对钻头进尺、机械钻速和钻头失效影响很大。别的，当地层软硬交织，如泥岩与较硬的砂岩相间，易发作井斜；地层倾角较大时易发作井斜。钻头在斜井中钻进易构成损坏。当岩层中含有可溶性盐类，如石膏层、岩盐层等，会损坏泥浆的功能，影响到钻头的正常运用。 （二）、钻井技能 通常指钻压、转速和泥浆排量三个钻进进程中可操控的技能参数。在实践使用中，钻井技能应根据地层条件、钻头类型、钻井设备和操作人员技能水平拟定。按其需求和条件的不一样，钻井技能分有： 1）优化钻井技能：在必定条件下，能到达最佳经济目标的钻井技能参数。 2）强化钻井技能：为到达更高的钻进速度，选用比通常钻井参数高的钻井参数。 3）特别钻井技能：为了特别意图而选用特别办法或受约束的钻井参数。 不一样的钻井参数需求选用不一样标准、类型的钻头，钻进中其钻头失效方法也各具特色，应区别对待。

东北石油考研复试题2解析

第一章 1. 划分开发层系的意义及原则是什么 ? 2. 多油层油田井网布置应考虑的问题有哪些 ? 3. 选择注水方式的原则是什么 ? 4. 确定井网密度时要考虑哪些因素 ? 5. 简述储量整装和断块油田合理开发程序。 6. 砂岩油田注水方式的分类及适用条件是什么 ? 7. 开发层系划分与组合中应考虑的问题是什么 ? 8. 油田开发方案中应包括哪些内容 ? 9. 简述各种驱动的适用条件及开采特征。 10. 简述储集层精细地质研究的内容和理论基础。 11. 简述储集层预测的内容和方法。 12. 简述开发指标计算可供选择的模型。 第二章 1 ．岩石抗压强度和硬度有何区别？ 2 ．试述岩石抗拉伸强度的实验方法及原理。 3 ．什么叫岩石的研磨性和可钻性？如何测试？ 4 ．圆柱压头作用下岩石破碎的机理是什么？ 5 ．试述三轴应力条件下岩石机械性能的变化特点。 6 ．岩石的硬度、塑性系数如何测试？ 7 ．刮刀钻头的破岩原理是什么？

8 ．试述刮刀钻头刀翼几何形状与地层的适应关系。 9 ．试述牙轮钻头的运动学规律及破岩原理。 10 ．牙轮钻头牙轮及牙齿的布置原则有哪些？ 11 ． PDC 钻头的破岩原理是什么？ 12 ． PDC 钻头的胎体及切削齿如何选择？ 13 ．三轴应力条件下岩石的破碎特点及强度如何确定？ 第三章 1 ．油气井分哪几类？ 2 ．设计井眼轨道的原则是什么？ 3 ．什么情况下要进行绕障或防碰设计？ 4 ．常用钻井工具有哪些？ 5 ．下部钻具有哪几种？ 6 ．钻柱受哪些力的作用？ 7 ．怎样判断钻柱是否屈曲？ 8 ．井眼轨道控制理论包括哪两大部分？ 9 ．在实际钻进时，如何控制井眼轨道？ 10 ．短曲率半径水平井和径向水平井有哪些特点和用途？ 第四章 1 ．试比较常见粘土矿物的组成及特点。 2 ．用扩散双电层理论解释电解质对钻井液稳定性的影响。 3 ．钻井液有哪些功用？其中最基本的功用是什么？

牙轮钻头磨损评定方法

SY 5415—91 牙轮钻头磨损评定方法 1主题内容与适用范围 本标准规定了牙轮钻头磨损类别及分级、特征及代号、测量方法及描述。 本标准适用于石油钻井用牙轮钻头磨损分级。 2磨损类别及分级 2.1牙齿磨损 对于铣齿钻头和镶齿钻头的牙齿磨损，均以旧钻头与新钻头齿高磨损比值和总齿数比值的八分之几的数值来描述钻头牙齿磨损程度。 2.1.1铣齿钻头：是以齿被磨去的高度与新齿高度的比值作为定级依据。齿高磨损比值按（1）式计算： C1=8（H1-H2）/H1 (1) 式中：C1——齿高磨损比值； H1——与磨损牙轮对应齿排新钻头齿高平均数，mm； H2——磨损最严重牙轮上某排齿高的算术平均数，mm； 2.1.2镶齿钻头：是以旧钻头上脱落、折断总齿数与新钻头总齿数（不包括背锥齿）的比值作为定级依据。钻头脱落、折断总齿数比值按2）式计算： C2=8N2/N1 (2) 式中：C2——脱落、折断总齿数比值； N2——旧钻头缺少的齿数，个； N1——新钻头总齿数，个。

2.1.3牙齿磨损分级：牙齿磨损分为8级，见表1。 表1 齿高磨损比值＞0＞1/8＞2/8＞3/8 ＞4/8 ＞5/8＞6/8＞7/8 （掉断齿数比）0≤1/8 ≤2/8≤3/8≤4/8≤5/8≤6/8≤7/8≤8/8 （＞0（＞1（＞2（＞3（＞4 （＞5（＞6（＞7 C1或C2 0≤1）≤2）≤3）≤4）≤5）≤6）≤7）≤8）牙齿磨损分级0 1 2 3 4 5 6 7 8 2.2轴承磨损 对于滚动和滑动轴承的磨损，均以旧钻头已用轴承寿命与该钻头可用轴承寿命的比值的八分之几的数值为轴承磨损定级依据。轴承寿命比值按（3）、（4）式计算： Z=8T2/T1 (3) N B W B T1=( )B1.( )B2.T B (4) N S W S 式中：Z_——轴承寿命比值； T2——在N S和W S下已用去的轴承寿命，h； T1——在N S和W S下的轴承寿命，h； N S——旧钻头实际转速，r/min； W S——旧钻头实际钻压，kN； N B——统计的标准转速，r/min； W B——统计的标准钻压，kN； T B——在N B、W B参数下统计的轴承寿命，h； B1、B1——轴承磨损指数，详见表2。 注：N B、W B、T B的统计方法详见附表A（补充件）。 2.3直径磨损 直径磨损以其磨损的以毫米为单位的整数来表示，O表示直径无

牙轮钻头的合理使用

牙轮钻头的合理使用 （1）根据地层可钻性值并参考邻井地层，选择进尺多、速度快、成本低、磨损正常的钻头。在上部松软地层（可钻性级值小于5级），可选用机械钻速高的铣齿钻头，在深井段地层（可钻性级值大于5），可选用尺多的镶齿钻头。 （2）在易井斜地层，多选用牙轮偏移量小、无保径齿及齿多而短的牙轮钻头。 （3）井底应清洁，无落物。 （4）下钻速度要慢，防止顿钻。在钻头矩井底1单根时，要开泵和旋转钻头，充分洗井，清除井底岩屑，避免下入过快岩屑堵塞喷嘴或开泵过猛憋漏地层。 （5）钻头接触井底后，在低钻压、低转速下（钻压10～30ｋN，转速60ｒ/ｍｉｎ）跑合0.5ｈ以上，造好井底形状后，方可逐步提高钻压和转速的设计值。 （6）做好钻还试验，即固定钻压，改变转速，或固定转速，改变钻压，使钻压和转速合理匹配，达到高钻速钻进。（7）钻进中应尽量提高泵压，增大钻头水功率，充分发挥水力参数和机械破岩参数的交互作用，提高破岩效率。（8）使用组合喷嘴，提高清岩效率。 （9）应以厂家推荐的钻压与转速的乘积为约束条件，不能同时使用最高钻压和最高转速。 （10）钻进中操作平稳，送钻要均匀，严禁猛提猛放、溜钻

和顿钻。 （11）连续产生憋跳钻时，若不是地面设备的问题，应立即起钻，避免掉牙轮。 （12）从钻头下入钻进开始，必须做随钻成本计算，只要发现连续几个点成本上升时，应起钻。 （13）如发现钻头无进尺，泵压明显升高或降低，机械钻速突然下降，扭矩增大等现象时，若地面设备无问题，应起钻检查。 刮刀钻头的合理使用 （一）适用地层 刮刀钻头属切削型钻头，以切削、刮挤和剪切的方式破碎地层。这种钻头适用于在松软~软的页岩、泥质砂岩、页岩等塑性和塑脆性地层中钻进。 （二）钻进参数的确定 1．钻压的确定 刮刀钻头具有切削刀翼较长的优点，能适应较大的钻压变化范围，在转速一定的条件下，随着钻压的增加机械钻速增加。但是考虑钻具寿命和刮刀钻头结构易井斜的特点，对于不同尺寸的刮刀钻头正常钻进一般采用推荐钻压的中间值，最大不超过推荐的钻压最大值。要求做到平衡操作，均匀加压。2．转速的确定 刮刀钻头没有滚动部件，适用较高的转速。在钻压一定的条