复合齿形牙轮钻头及其破岩机理

牙轮钻头的牙轮有绕自身轴线的自转运动,牙轮轴有绕钻头中心线的旋转运动,因此在破岩时存在不同的轮头速比。采用lsdyna通用显式动力分析仿真软件研究不同的轮头速比与钻头破岩量的关系,对指导钻头的设计和使用,提高钻头机械钻速,降低钻井成本具有一定的意义。

牙轮钻头

牙轮钻头简介

牙轮钻头详解

牙轮钻头分类

偏心单牙轮钻头有一个球形牙轮,牙轮旋转中心线与钻头中心线相交于一点,该交点与牙轮球心之间有偏移距离。针对偏心单牙轮钻头的结构和运动特点,利用复合圆柱坐标系统的基本原理,建立了偏心单牙轮钻头几何学基本方程和牙齿对岩石的吃入条件。在此基础上以楔形齿为对象研究了偏心单牙轮钻头井底破岩轨迹的形成,并编制了井底轨迹图仿真软件以模拟牙齿的凿岩轨迹。通过台架试验,所得仿真井底轨迹图与实际井底轨迹非常吻合,表明关于偏心单牙轮钻头的基本理论的研究是正确的,编制的仿真软件是可信的。

研究了铌铁含量、稀土含量和温度对矿用牙轮钻头用钢20crnimoh碳-铌复合渗的影响。采用金相、电子探针和xrd,分析了渗铌层的组织、成分和相结构。与20crnimoh碳-硼复合渗的耐磨性对比试验结果表明,渗铌层中除铌碳化物相,还有7.35mass%～7.61mass%的fe和单质ce、y、稀土元素及yc_2碳化物,并且其耐磨性是后者的1.6倍。

运用自制的包含金属化的金刚石和硬质合金复合堆焊焊条,以o2-c2h2焰为焊接热源进行堆焊,制备了含有金刚石的复合堆焊层。采用x射线衍射仪(xrd)、光学显微镜、材料性能实验机、动载磨料磨损实验机等实验手段和方法进行了金刚石表面和复合堆焊层形貌分析,堆焊层与基体的结合强度及堆焊层在动载荷条件下耐磨损性能的测试。研究表明:金刚石经过金属化处理后表面具有一定的金属性和浸润性,通过一定堆焊工艺在钢齿牙轮钻头齿面形成了组织致密均匀、硬质点与基体熔合良好的强化层,其抗剪强度达到了625mpa,磨损量减少了10%～70%,延长了钻头的使用寿命。

牙轮钻头的选型与应用++

牙轮钻头的选型分析 作者：杨全，张智，李海洋，yangquan，zhangzhi，lihaiyang 作者单位：杨全,yangquan(威锐国际公司中国区(北京),北京,100025)，张智,李海洋,zhangzhi,lihaiyang(西南 石油大学,成都,610500) 刊名： 重庆科技学院学报（自然科学版） 英文刊名：journalofchongqinguniversityofscienceandtechnology(naturalsciencesedition) 年，卷(期)：2012,14(5) 参考文献(8条) 1.刘斌,楼一珊,吴惠梅,翟晓鹏吐哈盆地柯柯亚区块侏罗系钻探中的钻头选型[期刊论文]-新疆石油地质2012(1) 2.刘天恩,付友义,窦同伟,于成水,孙景涛,王育新钻头选型新思路[期刊论文]-油气

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10～30 ｋn，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

尺寸型号(iadc) 英寸mm镶齿牙轮钻头钢齿牙轮钻头 6152.4517,537,617,637126.127.216.217.316.346.347 61/2165.1517,537126.127.216.217.316.346.347 77/8200.0517,527,547,617,627,637126.127.216.217.316.346.347 81/2215.9437,447,517,537,617,627,637126.127.216.217.316.346.347 91/2241.3437,517,537,547,617126.127.216.217.316.346.347 9

再生资源网http://www.***.***/ 本文摘自再生资源回收-变宝网（www.***.***） 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

三牙轮钻头是应用最广泛的钻井钻头（www.***.***）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

刮刀钻头与牙轮钻头

采用ti-ni复合镀覆处理工艺对金刚石进行表面金属化处理来改善金刚石表面的镀层结构,使金刚石表面形成一层组织均匀、致密的ti-ni复合镀层结构,镀层的物相为tic、ti和非晶态ni,同时大大提高了镀层的质量。采用经ti-ni复合镀覆处理的gb/t6405-94标准mbd4型70/80目人造金刚石和优选的yq4型球形硬质合金,并加入焊接性能良好的ni+b+si合金粉末制备出新型管装复合焊条,其焊皮材料为cu基新型焊片。用此焊条对钢齿牙轮钻头的齿面进行堆焊强化处理。经对堆焊层试样性能分析,其剪切强度达到了625mpa,并且硬质相、胎体合金以及基体之间结合良好,达到了实际工艺的强度要求。在堆焊过程中热绝缘剂的使用,很好地避免了硬质相受到热损伤,使金刚石和硬质合金的优异性能都得到了良好的发挥。造粒工艺、拉管成型工艺的采用,进一步提高了堆焊层耐磨性能。通过镀层的连接强度和耐磨试验分析,采用新型焊条堆焊的试样耐磨性是普通堆焊的2~5倍。

运用计算机仿真技术来描述三牙轮钻头在复合钻井条件下的运动规律和工作状况,从而减少与复合钻井相关的三牙轮钻头的研发设计工作量,节约成本。在复合钻井条件下三牙轮钻头运动学分析基础上建立其数学模型及仿真模型,并采用fortran语言设计和编写仿真程序。选取不同的复合钻井的钻进参数来进行仿真实验,并对数据进行了分析。结果表明,该仿真程序能较好地模仿钻头的运动情况,也为进一步深入研究复合钻井条件下三牙轮钻头的工作状况奠定了基础。

牙轮钻头在硬岩钻进中的施工经验和新（河北地矿局第一地质大队邯郸０５６１０６）唐山滦县地热井的成井工程，设计井深６４０ｍ，孔斜率每百米不超过１°，地层岩性为混合花岗岩，花岗片麻岩，磁性石英岩，成份以石英为主，可钻性８～１０级，属中硬—硬岩层。１设备的选...

刮刀钻头与牙轮钻头钻进

利用深井破岩试验装置模拟了不同井深压力条件对泥岩进行了牙轮钻头单齿破岩试验，试验结果得出：随着深的增加，破碎岩石的力增加，岩石破碎体积减小，岩石碎功增加，这是机械钻速低的根本原因，因此必须解决深井条件下的牙轮钻头齿形和布齿方式，以适应深井地层的钻进，达到提高机械钻速的目的。

金刚石复合齿是一种由硬质合金本体和金刚石复合层组合烧结连接而成的一种高强度、高耐磨性切削齿[1]。随着金刚石复合齿制造工艺的不断改进,其力学性能和切削学性能不断进步,目前已在牙轮钻头、潜孔锤等钻探设备中广泛应用。牙轮钻头通过冲击-刮切复合作用破碎井底岩石。肯尼亚地热钻井地层属中硬地层、高研磨性、高井底温度,通过应用金刚石复合齿提高牙轮钻头抗研磨性、进而大幅延长牙轮钻头的使用寿命,是一种有效的技术手段。通过室内实验研究,从牙齿结合结构、物理力学性能等方面优选高性能金刚石复合齿,为肯尼亚高效牙轮钻头的研发创造条件。

谈牙轮钻头钻进工艺原理