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螺杆钻具是由多个可以旋转的转轴通过万向联轴器连接成的一个轴系,主要用来传递转矩从而带动钻头运动。但是在安装或者在万向联轴器自身磨损消耗下,钻具会出现轴线上的不对中,进而引发一系列故障,比如螺杆钻具的螺杆马达转子联轴器偏移、轴承移动、转轴发生形变、油膜失稳等,导致机器发生振动并造成一系列的危害。因此,在实验室条件下,研究井下动力钻具不对中的故障产生机理,掌握不同故障的特征,并及时进行故障诊断,对减小或避免由于转子联轴器不对中而产生的故障具有十分重要的意义。本文借助于DHRMT双跨转子台高度模拟井下的钻具故障,设置转子不对中的不同故障类型,通过实验获得钻具转子不对中故障造成的振动特征,为井下动力钻具设计及改进提供参考依据。 相似文献
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本文重要介绍了转盘(顶驱)+螺杆钻具复合钻进工艺在干热岩钻井中的应用。为进一步提高干热岩钻井施工效率和减少孔内事故,在青海共和干热岩GR1井进行了转盘+螺杆钻具复合钻进应用,根据现场高温井况下螺杆钻具的工作特性,改进优选了螺杆钻具的耐高温橡胶和转子定子的配合间隙,是螺杆钻具复合钻进工艺在深孔高温干热岩钻孔(孔深3705m,孔底温度236℃)施工的首次成功尝试,并取得了良好效果,经受住了硬岩和高温的考验,为进一步改进螺杆钻具在高温井况下的应用提供了宝贵的现场施工经验,也将为我国干热岩科学钻探与深部地热资源勘探提供新的技术支撑。 相似文献
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优质轻泥浆即不分散低固相泥浆独特的多功能性，对钻进效率、工程质量，钻头、钻具的磨耗和钻探成本有很大的影响。 相似文献
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井下高温和磨粒是影响密封件密封失效的常见原因,了解高温条件下的弹性体在磨粒环境中的磨损机理对提高井下密封件寿命有着重要意义。对氟橡胶进行不同高温处理后,开展橡胶的摩擦磨损实验研究,分析在磨粒条件下橡胶的磨损情况和摩擦磨损机理。实验结果表明,随着橡胶加热温度的升高,摩擦系数曲线平衡所需的时间逐渐减少。未高温处理的橡胶表面的磨损形式以犁沟为主。100 ℃时橡胶的磨损表面受到高温的影响而发生改变,犁沟减少。200 ℃时氟橡胶圈表面以凹坑为主,并且磨损最严重。304不锈钢表面的磨损随着橡胶的加热温度的改变而变化,磨损面中心区域的磨损形式由犁沟向凹坑转变,而磨损面的内侧由凹坑向犁沟转变。 相似文献
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中国大陆科学钻探先导孔及扩孔钻井泥浆工艺 总被引：2，自引：0，他引：2
详细介绍了在CCSD—1井先导孔取心钻进中成功应用的泥浆体系。主要包括以下几个方面：泥浆的基本参数；利用卡森流变模式计算的管内和环空压降；泥浆的固控措施和固控效果并提供了金刚石钻进的岩粉粒度分布；成功地应用了GLUB润滑剂，使摩擦系数降低82％，在提高回次进尺长度和钻具的使用寿命以及改善钻具的润滑性能方面取得了明显的效果；泥浆的成本核算。 相似文献
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孕镶金刚石钻头通过钻头胎体的持续磨损实现金刚石的自锐和高效破岩。因此,研究金刚石钻头磨损的影响因素及其影响程度和影响机理,对孕镶金刚石钻头的设计和使用非常重要。本次研究探讨了岩石物理力学性质、钻头胎体性能和钻进工艺参数等因素对孕镶金刚石钻头磨损过程和磨损机理的影响。分析表明,对钻头磨损最为显著的影响因素是岩石中的硬质颗粒导致的磨粒磨损,其次是钻头胎体与岩粉之间的粘着磨损,以及冲洗液中岩粉颗粒导致的冲蚀磨损。在此基础上,以不同硬度的钻头胎体摩擦磨损试验结果为例,探讨了钻头胎体性能及其内部硬质点对钻头磨损的影响机理。该研究成果可为科学设计与合理使用孕镶金刚石钻头提供依据。 相似文献
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随着新时代对绿色环保资源的需求日渐旺盛,地热资源即将进入大规模开发阶段。为经济、高效获取地热资源,目前主要应用的是PDC钻头。但是,部分钻取地热井存在遭遇高温硬地层的情况,常规PDC钻头存在耐高温性能差、硬度略低、耐磨性不足等问题。本文总结了深部高温硬地层钻进时PDC切削齿受到磨粒磨损,冲击磨损,热损伤等3种磨损机理,介绍了4种提高PDC切削齿耐高温性,硬度及耐磨性的方法：涂层技术、改善钻进参数,复合钻头和钎焊切削齿。根据目前研究情况,建议单个PDC切削齿实验可以从实现独立分析与切削齿关联性相结合方面展开,通过动态建模和工作状态实时模拟优化设计方案。 相似文献
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Grinding mills are commonly used in the Florida phosphate industry to reduce particle size. The corrosion of metallic grinding media and mill liner is a very serious problem, particularly under acidic conditions as encountered in the Florida phosphate fertilizer industry. A statistical Box–Behnken Design (BBD) of experiments was performed to evaluate the effects of individual operating variables and their interactions on the wear rate of high chromium alloy during phosphate grinding. The variables examined in this study included grinding time, solution pH, rotation speed, mill crop load, and solids percentage. The wear tests were conducted using a specially designed grinding mill whose electrochemical potential can be controlled. The most significant variables and optimum conditions were identified from statistical analysis of the experimental results using response surface methodology (RSM). It has been shown that solution pH had the most significant effect on the wear rate. The optimum process parameters for minimum wear rate were solution pH at 8.7, rotation speed at 61 rpm, solid percentage at 65% and crop load at 58%. 相似文献
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注浆管表面的固体润滑涂层研究 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了帷幕灌浆中注浆管表面的固体润滑涂层组成.用附着力试验仪、耐磨试验机、冲击试验机、电子万能试验机测试了固体润滑涂层的附着力、耐磨性、抗冲击性和拔管摩擦阻力,用傅立叶红外光谱仪(FTIR)分析了固体润滑涂料磨损前后的变化.结果表明:环氧树脂固体润滑涂层的耐磨性和附着力优于不饱和树脂固体润滑涂层,但抗冲击强度低于不饱和树脂固体润滑涂层;涂敷不饱和树脂固体润滑涂层注浆管的拔管摩擦阻力小于涂敷环氧树脂固体润滑涂层注浆管的拔管摩擦阻力,比未涂敷固体润滑涂层注浆管的拔管摩擦阻力平均降低25%;耐磨性和拔管摩擦阻力随固体润滑涂层的涂层厚度增大而下降.傅立叶红外分析结果表明,涂层磨损后,部分官能团的峰面积发生了变化.试验分析表明,润滑摩擦作用机制是层剥落磨损. 相似文献
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K. Thuro 《International Journal of Earth Sciences》1997,86(2):426-438
Usually the main subject in preliminary site investigations prior to tunnelling projects is the prediction of tunnel stability.
During the past years in conventional drill and blast tunnelling, problems have occurred also connected to the accurate prediction
of drillability in hard rock. The drillability is not only decisive for the wear of tools and equipment but is – along with
the drilling velocity – a standard factor for the progress of excavation works. The estimation of drillability in predicted
rock conditions might bear an extensive risk of costs. Therefore, an improved prediction of drilling velocity and bit wear
would be desireable. The drillability of a rock mass is determined by various geological and mechanical parameters. In this
report some major correlations of specific rock properties and especially geological factors with measured bit wear and drilling
velocity are shown.
Drilling velocity is dependent on a lot of geological parameters: Those principal parameters include jointing of rock mass,
orientation of schistosity (rock anisotropy), degree of interlocking of microstructures, porosity and quality of cementation
of clastic rock, degree of hydrothermal decomposition and weathering of a rock mass. Drilling bit wear increases with the
equivalent quartz content. The equivalent quartz content builds the main property for the content of wear-relevant minerals.
For various groups of rock types different connections with the equivalent quartz content could be detected. In sandstone
bit wear is also dependent on porosity or the quality of the cementation. Finally, an investigation program is submitted,
which helps to improve the estimation of rock drillability in planning future tunnel projects.
Received: 14 June 1996/Accepted: 10 January 1997 相似文献
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定向长钻孔是煤矿瓦斯、水害治理的主要技术手段,PDC定向钻头性能是影响坚硬地层钻进效率的重要因素。针对煤层顶底板岩层定向长钻孔施工中出现因PDC钻头体断翼、PDC崩齿等问题导致的频繁起下钻、施工效率低等现象,采用等切削布齿原则对刀翼布齿进行优化,有效降低切削齿冲击破坏;通过流体力学仿真分析,优化钻头水力参数,保证岩屑及时排出孔底,防止切削齿因重复破碎岩石导致过早损坏;通过仿真分析,优选大直径PDC异型齿,提高切削齿耐磨和抗冲击性能;引入表面增材制造技术,通过优化等离子(PTA)增材制造工艺参数,实现了兼具胎体耐磨耐冲蚀和钢体强韧性的WC基复合钻头体加工工艺。新研制的PDC定向钻头,在淮南顾桥煤矿北区底板探放水钻孔中进行了现场试验。结果表明:钻进致密、坚硬灰岩地层时,2只钻头寿命分别达到827、810 m,相对于以前的?120 mm胎体式定向钻头平均寿命300 m有较大幅度的提高,并降低了上下钻等辅助作业时间,提高了施工效率,达到了硬岩定向长钻孔提速增效的目标,为硬岩定向长钻孔用PDC钻头设计和制造工艺开发提供了新的解决方案。 相似文献
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针对常规单弯螺杆马达钻进硬岩层效率低、钻头和钻具消耗大的问题,采用在马达万向轴与钻头之间增加冲击机构的方法,研制了冲击螺杆马达,其具有冲击和定向双重功能。介绍了冲击螺杆马达冲击机构结构组成和工作原理、关键零部件设计、分析了冲击螺杆马达的特点。对φ89 mm冲击机构进行了室内试验,测得其冲击力峰值达到5 000~9 000 N,与理论计算结果基本一致,由硬质合金与轴承钢组成的复合结构的冲锤和砧体的耐磨性能达到了工业性使用要求。在晋煤集团寺河煤矿进行了现场工业性试验,钻进效率较常规单弯螺杆马达提高20%~30%。 相似文献
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金刚石钻头是勘探工作中的常见破岩工具,但金刚石热稳定性较差,在钻进过程中会不断产生热量,干旱缺水条件下钻头自冷却对钻进效率的提高具有非常重要的意义。为降低干钻条件下钻头胎体与岩石界面间的摩擦因数从而减少钻进过程中金刚石的热损伤,在热压Fe基金刚石钻头胎体中添加二硫化钼(MoS2),研究MoS2含量对Fe基钻头胎体相对密度、洛氏硬度、抗弯强度以及与白刚玉砂轮干磨时的磨损量和摩擦因数的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等测试仪器分析了抗弯强度和摩擦磨损试验后的试样断口和表面的形貌及物相成分。试验结果表明,在试验范围内,Fe基胎体相对密度与MoS2含量关系不大,但是与未添加MoS2的Fe基胎体相比,其相对密度提高了约2.5%,达98%以上。Fe基胎体洛氏硬度随着MoS2含量的增加先增大后减小,在MoS2体积分数为8%时胎体硬度最大,洛氏硬度HRB值达101.3。Fe基胎体抗弯强度随着MoS2含量的增加先增大后减小,在MoS... 相似文献