钻机资料
您现在的位置:首页>>钻机资料  

喷射式牙轮钻头-牙轮钻头发展史上的重大革命

来源:www.zmgk.net 作者:admin 日期:2014-04-01 06:16:20 热度:713 ℃
牙轮钻头在石油钻井和地质钻探中广泛应用。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出现后,牙轮钻头的钻井速度提高,是牙轮钻头发展史上一次重大革命。

在江汉油田王四:14—4井,试验了一只意大利钻井工具公司(意文简称IDRILL)制造的~83/8时SMDJ型喷射三牙轮钻头(以后简称试验钻头)。试验钻头(见图1)有三个主要特点。 1.三个水眼皆为喷射式,水限孔与矛爪整体模锻,每个水眼孔内装有可换式硬质合金喷嘴,出口直径为12.7毫米。喷嘴出口中心离井底的高度约为130毫米,与钻头中心线的水平距离为73毫米,喷嘴轴线与钻头中心线的夹角约为10。,在牙爪腔的进水流道很平缓,流道轴线与钻头中心线的夹角约为25~30。。由喷嘴射出的高速液流直接冲向井底。 2.牙爪是由镍铬钼钢制成的,牙轮是由镍钼钢制成。 3.轴承结构采用滚柱——滚珠——滑动(带衬套)——止推轴承。在牙爪轴颈底面和牙轮底面装有挡泥卷,由不锈钢制成,可以防止研磨性颗粒进入轴承腔内。矛爪大滚柱跑道直径约为49.5毫米,滚珠跑道直径约为41.8毫米,滑动小轴尺寸约为西22×15毫米,外园和端面堆焊耐磨合金(估计是铬基耐磨合金),滚柱尺寸西11 x 25毫米,数量17个,滚珠咖12.7毫米,数量13个。装配间隙较大。

工程钻探中用以直接破碎孔底岩石的钻探工具。工程钻探施工领域广泛,钻进目的和地层条件各异,钻孔直径和深度变化范围很大,因此使用的钻头的类型很多。一般常按钻头破碎岩石的方式、切削刃或磨料的性质、破碎孔底形状、钻头形状和钻头直径大小等进行分类。常用的钻头类型有硬质合金钻头、钻粒钻头、金刚石钻头、牙轮钻头、刮刀钻头、螺旋钻头、麻花钻头、蛇形钻头、勺形钻头、冲击钻头和大口径钻头等。

喷射式牙轮钻头喷咀轴线空间位置的确定
 
喷射式牙轮钻头是喷射钻井的主要工具。所谓喷射钻井是指利用高压钻井液通过喷咀产生高速液流直接喷向井底。喷射液流的方向若设计得当,即钻头喷咀轴线的空间位置确定得正确,那样强大的冲击液流,大大有助于及时冲离井底刚出现的甚至即将产生的岩屑,并将它带到地面上来。诚然,假如喷咀轴线空间位置设计得不适当或确定得不准确,那将导致高速钻井液流与牙轮相碰,其结果不仅降低了钻井液对井底的冲洗作用,而且还会将牙轮冲蚀,降低钻头的工作寿命。因此,正确确定喷咀的空间位置是钻头获得较高的机械钻速的技术所在。 尽管喷射式牙轮钻头在国内早已大量生产,但至今对该问题尚无可靠的方法。过去设计时,一般都采用作图法来确定喷射式牙轮钻头喷咀轴线的空间位置。其实,此法只是一种近似的设计方法,再加上作图本身的误差,其准确性必然受到限制。 本文将通过建立一种计算牙轮表面各点至喷咀轴线距离的数学公式,并编成计算程序进行电算,从而得出喷咀轴线空间位置的精确确定方法。


钻井企业自1967年开始,使用了有限数锓的密封储油轴承喷射式三牙轮钻头,其型号为:2AH(rHy)。 上谢尔金钻头厂和达拉戈贝斯克钻头厂分别制造了Ⅲ190.5C—rHy和Ⅲ269.9C—rHy型钻头。在低转速下工作,其轴承寿命比普通钻头高,从而使钻头的使用寿命及进尺的平均值提高30~40%。  

关键字:
分享到:126

 其他人还浏览了: