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煤层底板注浆加固钻孔施工技术及发展趋势 被引量:30
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作者 董昌乐 牟培英 +4 位作者 李泉新 方俊 赵建国 郝永进 郑德志 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第12期27-31,共5页
煤层底板注浆加固是治理煤矿突水的有效手段,针对常规底板注浆加固钻孔存在的局限性,利用定向钻进技术施工底板注浆加固钻孔,并在赵固一矿进行现场试验,共完成6个底板注浆加固定向钻孔,总进尺3 455 m,单孔进尺400 m以上,约为常规底板注... 煤层底板注浆加固是治理煤矿突水的有效手段,针对常规底板注浆加固钻孔存在的局限性,利用定向钻进技术施工底板注浆加固钻孔,并在赵固一矿进行现场试验,共完成6个底板注浆加固定向钻孔,总进尺3 455 m,单孔进尺400 m以上,约为常规底板注浆加固钻孔的3倍。结合试验情况,指出了底板注浆加固定向钻孔施工注意事项和不足,复杂的套管段施工以及定向钻进孔段的屈曲钻孔轨迹,一定程度上降低了钻孔成孔率和施工效率,为此,应引入石油钻井中的"套管钻进"和"复合钻进"技术,简化底板注浆加固钻孔孔身结构,减少作业程序,优化钻孔轨迹,降低施工风险。 展开更多
关键词 底板注浆加固 定向钻进 套管钻进 复合钻进
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瓦斯抽采顺煤层超长距定向孔钻进关键技术 被引量:23
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作者 李泉新 王鲜 +3 位作者 许超 姜磊 刘智 刘飞 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期168-174,共7页
针对现有煤矿井下定向钻进技术与装备在钻进3000 m以上顺煤层超长距定向孔中存在的不足,提出采用ZDY15000LD大功率定向钻机和BLY460高压泥浆泵车提高装备钻进能力,通过优化钻进系统冲洗液管路和研制大通孔钻具以降低冲洗液水路压耗,合... 针对现有煤矿井下定向钻进技术与装备在钻进3000 m以上顺煤层超长距定向孔中存在的不足,提出采用ZDY15000LD大功率定向钻机和BLY460高压泥浆泵车提高装备钻进能力,通过优化钻进系统冲洗液管路和研制大通孔钻具以降低冲洗液水路压耗,合理设置泥浆脉冲无线随钻测量系统运行参数以提高超长孔工况下信号传输稳定性,利用井下冲洗液净化循环系统实现定向钻进冲洗液循环利用。创新开发了滑动钻进减阻技术、复合钻进倾角控制技术和复合钻进侧钻分支技术等超长定向孔钻进关键技术。结合神东煤炭集团保德煤矿大盘区煤层瓦斯大区域超前治理需要开展3000 m以上顺煤层超长距定向孔钻进的工程实践,创造了主孔深度3353 m的顺煤层超长贯通定向孔深度记录,实践结果表明:超长距定向孔钻进装备系统有效提高了煤矿井下深孔钻进能力,降低了钻进过程中泥浆泵压力,实现了超长孔工况下信号稳定传输,减少了定向钻进时清水用量和污水排放量;开发的超长距定向孔钻进关键技术降低了滑动定向钻进阻力,提高了滑动定向钻进深度、钻进效率和复合钻进应用比例,解决了超长孔内侧钻分支孔的难题。 展开更多
关键词 超长定向孔 泥浆脉冲 冲洗液净化循环系统 减阻技术 复合钻进
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机械式旋转冲击钻井工具结构设计与试验 被引量:18
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作者 张海平 《石油机械》 北大核心 2020年第12期9-14,共6页
旋转冲击钻井技术可大幅提高硬地层机械钻速,但对于塑性岩石的破碎效果较差。为此,提出了螺杆动力驱动的机械式旋转冲击钻井工具样机技术方案,研究了旋转运动和往复运动转换形式,设计了工具的冲击发生机构,实现了螺杆复合钻进和高频冲... 旋转冲击钻井技术可大幅提高硬地层机械钻速,但对于塑性岩石的破碎效果较差。为此,提出了螺杆动力驱动的机械式旋转冲击钻井工具样机技术方案,研究了旋转运动和往复运动转换形式,设计了工具的冲击发生机构,实现了螺杆复合钻进和高频冲击钻进双重功能。性能测试结果表明:工具的冲击频率与马达转速和排量成正比,受钻压影响不大;最大冲击力与钻压呈线性关系,但与排量关系不明显;整体动力输出特性参数满足现场复合钻进工况要求。开展了机械式旋转冲击钻井工具的现场试验,试验结果展示了工具良好的提速效果,平均提速60%以上。机械式旋转冲击钻井工具对加快油田勘探开发速度和降低钻井成本有积极的意义。 展开更多
关键词 机械式 旋转冲击钻井工具 复合钻井 性能测试
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复杂岩层高位定向长钻孔成孔技术应用研究 被引量:15
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作者 洪建俊 张杰 刘杰 《煤炭工程》 北大核心 2020年第3期57-61,共5页
为解决高位定向长钻孔大深度、大摩阻、岩层复杂、排渣难等钻进难题,通过定向钻进装备优选、泥浆脉冲随钻测量系统应用、高韧性螺旋钻杆提高钻杆柱强度和有效排渣、定向钻进轨迹设计和控制技术优化、以及复合定向钻进工艺降摩阻等方法,... 为解决高位定向长钻孔大深度、大摩阻、岩层复杂、排渣难等钻进难题,通过定向钻进装备优选、泥浆脉冲随钻测量系统应用、高韧性螺旋钻杆提高钻杆柱强度和有效排渣、定向钻进轨迹设计和控制技术优化、以及复合定向钻进工艺降摩阻等方法,有效提高高位定向长钻孔的钻孔深度,增强了高位定向长钻孔成孔技术的钻具适配性和地层适应性。该技术应用在桃园矿Ⅱ8221高位定向长钻孔施工中,成功实现最大956m的高位钻孔深度记录,后期钻孔瓦斯抽采浓度高、纯量大,有效解决了回采工作面的瓦斯问题,取得了良好的效果,为高位定向长钻孔成孔技术应用研究提供了宝贵经验。 展开更多
关键词 高位定向长钻孔 成孔技术 泥浆脉冲测量系统 复合钻进
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元坝1井超深井钻井技术研究与应用 被引量:14
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作者 李伟廷 侯树刚 +1 位作者 李午辰 夏彬 《石油天然气学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期84-87,共4页
针对元坝1井超深井钻井技术难点,开展了空气钻井技术、复合钻井技术、深井钻井液技术、深井固井技术研究,并在元坝1井超深井上进行了应用,实钻井深7170.71m,钻井周期279.17d,提前完成钻探任务,井身质量和固井质量优,取得了多项重要技术... 针对元坝1井超深井钻井技术难点,开展了空气钻井技术、复合钻井技术、深井钻井液技术、深井固井技术研究,并在元坝1井超深井上进行了应用,实钻井深7170.71m,钻井周期279.17d,提前完成钻探任务,井身质量和固井质量优,取得了多项重要技术突破和区域钻探高指标。元坝1井的顺利完成,对于加快超深井钻井速度、提高质勘探成功率、推动超深井钻井技术的发展,将起到重要的指导和借鉴作用。 展开更多
关键词 超深井 元坝1井 空气钻井 复合钻井
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CrAlTiN涂层高速钢刀具的切削性能和磨损特性 被引量:12
6
作者 肖继明 李言 +2 位作者 白力静 袁启龙 郑建明 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期117-121,共5页
用磁控溅射离子镀工艺制备了CrAlTiN多元复合涂层M2高速钢麻花钻,在干式切削条件下进行切削试验,研究其切削性能和磨损特性。结果表明,CrAlTiN涂层可显著提高高速钢刀具的切削性能,延长刀具寿命。在钻削45钢和30CrMnSiA钢时,钻头平均寿... 用磁控溅射离子镀工艺制备了CrAlTiN多元复合涂层M2高速钢麻花钻,在干式切削条件下进行切削试验,研究其切削性能和磨损特性。结果表明,CrAlTiN涂层可显著提高高速钢刀具的切削性能,延长刀具寿命。在钻削45钢和30CrMnSiA钢时,钻头平均寿命分别比未涂层钻头提高17.2倍和11.8倍。试验发现,CrAlTiN涂层钻头后刀面磨损的图形特征更为明显,在不同加工条件下各磨损区域具有不同的磨损特性。要充分发挥涂层的作用,必须合理地选择刀具几何参数和切削用量。 展开更多
关键词 磁控溅射 CrAlTiN 高速钢刀具 切削性能 刀具磨损
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恒昇煤业窄煤柱回采巷道变形破坏特征与支护优化技术研究 被引量:14
7
作者 戴晨 《煤炭工程》 北大核心 2019年第9期70-73,共4页
为解决恒昇煤业9102工作面沿空掘进巷道受采空区覆岩运动的影响,巷道变形迅速,位移量大,矿压显现剧烈的问题。通过现场围岩变形观测、钻孔窥视、瑞利波探测等手段对恒昇煤业9102工作面机巷实施监测。瑞利波探测顶板结果表明岩体结构异... 为解决恒昇煤业9102工作面沿空掘进巷道受采空区覆岩运动的影响,巷道变形迅速,位移量大,矿压显现剧烈的问题。通过现场围岩变形观测、钻孔窥视、瑞利波探测等手段对恒昇煤业9102工作面机巷实施监测。瑞利波探测顶板结果表明岩体结构异常区域分布在1~1. 5m、2~5m处,分析顶板钻孔窥视图像得到孔壁在1. 5m、3m、4m附近破坏严重,顶板离层仪在2~3m、3~5m出现离层,根据监测结果对支护参数优化并进行工业性试验,结果表明:优化后的9102机巷围岩变形量小,测点距迎头140m时,顶底板位移量77mm,两帮位移量98mm,巷道支护效果明显。 展开更多
关键词 窄煤柱 回采巷道 沿空掘巷 复合顶板 钻孔窥视 瑞利波勘探
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碎软煤层空气泡沫复合定向钻进技术应用研究 被引量:12
8
作者 刘建林 方俊 +1 位作者 褚志伟 杨伟锋 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期278-285,共8页
针对碎软煤层空气定向钻进存在空气螺杆马达降温润滑,煤尘降尘处理和孔内煤层出水处置技术需求,在分析钻渣运移特性的基础上,通过集成稳定高效发泡、"机械+泡沫"复合排渣和"空气+泡沫"复合钻进等关键技术,配套定向... 针对碎软煤层空气定向钻进存在空气螺杆马达降温润滑,煤尘降尘处理和孔内煤层出水处置技术需求,在分析钻渣运移特性的基础上,通过集成稳定高效发泡、"机械+泡沫"复合排渣和"空气+泡沫"复合钻进等关键技术,配套定向钻机、泡沫发生灌注系统、空气螺杆马达、异形钻杆和随钻测量系统等关键装备,开发了碎软煤层空气泡沫复合定向钻进技术。在安徽省宿州市某矿开展了应用试验,在出水碎软煤层中顺利施工了主孔深度232m顺煤层定向钻孔,与应用空气定向钻进技术施工的2个钻孔相比,成孔深度分别提高了97%和105%,显著提高了顺煤层定向钻孔成孔深度,增强了碎软煤层瓦斯抽采效果,同时达到了降温润滑空气螺杆马达,降低孔口返出煤尘目的,可为碎软煤层定向钻孔施工提供一种新的技术途径。 展开更多
关键词 碎软煤层 泡沫 空气 排渣 复合钻进 定向钻进
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复合材料制孔分层试验研究分析 被引量:10
9
作者 王慧锋 曹增强 《现代制造工程》 CSCD 2008年第7期60-62,共3页
复合材料钻孔过程中,存在分层现象,从而影响复合材料结构的装配质量。利用正交试验方法,研究不同参数对孔分层影响的大小,并通过多元线性回归,得出分层和参数之间的函数关系。便于选择参数使加工孔的质量最优。
关键词 复合材料 制孔 分层因子 正交试验
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单弯双稳导向钻具组合复合钻进稳斜能力分析与优化 被引量:11
10
作者 郭宗禄 高德利 张辉 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期19-24,共6页
为解决单弯双稳导向钻具组合长时间复合钻进时实钻井眼轨迹偏离设计井眼轨道的问题,对单弯双稳导向钻具组合的稳斜能力及其影响因素进行了分析。根据底部钻具组合复合钻进导向力的拟动态计算模型,编制了相应的计算机程序,模拟计算了钻... 为解决单弯双稳导向钻具组合长时间复合钻进时实钻井眼轨迹偏离设计井眼轨道的问题,对单弯双稳导向钻具组合的稳斜能力及其影响因素进行了分析。根据底部钻具组合复合钻进导向力的拟动态计算模型,编制了相应的计算机程序,模拟计算了钻具组合结构参数、井斜角和钻压对单弯双稳导向钻具组合复合钻进稳斜能力的影响规律。结果表明:第一稳定器如果外径过小,在复合钻进中将处于悬空状态,失去支撑井壁的作用;随着第二稳定器外径的增大,单弯双稳导向钻具组合复合钻进的钻头井斜力减小;螺杆弯角、井斜角和钻压对单弯双稳导向钻具组合复合钻进的钻头井斜力影响均不显著。根据模拟计算结果,对南堡13-斜1025井稳斜段所用单弯双稳导向钻具组合进行了优化设计。实钻结果表明,采用优化设计的钻具组合复合钻进时稳斜效果很好,井斜变化率只有0.18°/30m。这说明,根据各因素对复合钻进稳斜能力的影响规律,对单弯双稳导向钻具组合进行优化设计,可以提高其稳斜能力。 展开更多
关键词 钻具组合 复合钻进 井斜角 南堡13-斜1025井
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多介质反循环复合钻探技术的研究 被引量:7
11
作者 张永勤 靳玉生 +3 位作者 刘辉 尚月成 咸丰刚 张星明 《探矿工程》 2000年第4期38-41,共4页
多介质反循环复合钻探技术是一种将空气反循环连续取样和水力反循环取心钻探技术有效结合起来的全新地质钻探方法。对该钻探技术的特点、研究过程。
关键词 多介质 反循环 复合钻探 双壁钻杆 钻具组合
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纳米膨润土复合体的研究与应用 被引量:10
12
作者 蒋莉 袁丽 郑清国 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2009年第3期57-60,共4页
针对目前油田现场所用天然膨润土的缺点,利用丙烯酰胺(AM)及其衍生物对天然膨润土进行插层,制成了纳米膨润土复合体,改善了其性能。介绍了纳米膨润土复合体的制备方法、插层结构,深入研究了其在钻井液中的性能。研究结果表明,不同种类... 针对目前油田现场所用天然膨润土的缺点,利用丙烯酰胺(AM)及其衍生物对天然膨润土进行插层,制成了纳米膨润土复合体,改善了其性能。介绍了纳米膨润土复合体的制备方法、插层结构,深入研究了其在钻井液中的性能。研究结果表明,不同种类的膨润土、丙烯酰胺及其衍生物对膨润土进行插层制备的纳米膨润土复合体的结构、性能是不同的,与普通膨润土相比,复合体极易配成胶体稳定性很好的浆液,具有更高的热稳定性能、抗污染能力和携岩能力。 展开更多
关键词 纳米材料 丙烯酰胺 膨润土 复合材料 钻井液
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TDR1-127减速涡轮钻具在塔河油田超深井的试验研究 被引量:8
13
作者 谭春飞 王甲昌 +1 位作者 郑卫建 夏柏如 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期93-96,共4页
为提高塔河油田超深井小井眼钻进速度,缩短钻井周期,设计并试制了一种具有金属密封的TDR1-127减速涡轮钻具,并在TH12509小井眼井中进行了试验,试验井段的钻速与同井相邻地层转盘钻井方式的钻速相比提高了80%以上,与邻井转盘钻井方式钻... 为提高塔河油田超深井小井眼钻进速度,缩短钻井周期,设计并试制了一种具有金属密封的TDR1-127减速涡轮钻具,并在TH12509小井眼井中进行了试验,试验井段的钻速与同井相邻地层转盘钻井方式的钻速相比提高了80%以上,与邻井转盘钻井方式钻进相同地层的钻速相比提高了55%以上。理论与试验结果表明,TDR1-127减速涡轮钻具结构设计合理,工作寿命长,能够满足塔河油田超深井小井眼复合钻井需要,可进一步推广应用。 展开更多
关键词 减速涡轮钻具 塔河油田 超深井 复合钻井
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激光加工非金属复合材料的研究与应用进展 被引量:8
14
作者 路明雨 张明 +2 位作者 张加波 高泽 郝晓明 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期30-38,共9页
非金属复合材料是一种低密度、高强度、高模量的高性能材料,目前已经成为航天卫星上不可或缺的关键结构材料。但与此同时,该类材料也是一种极难加工的各向异性非均质材料,采用传统的接触式方法加工易产生崩边、分层、起毛、撕裂等问题... 非金属复合材料是一种低密度、高强度、高模量的高性能材料,目前已经成为航天卫星上不可或缺的关键结构材料。但与此同时,该类材料也是一种极难加工的各向异性非均质材料,采用传统的接触式方法加工易产生崩边、分层、起毛、撕裂等问题。激光制造技术作为一种开始逐步走向实用化的先进制造技术,具有材料去除能力强、加工精度高、损伤可控等一系列优点,是一种实现非金属复合材料高性能加工、满足现有和未来需求的理想方法。本文围绕航空航天领域应用较为广泛的碳纤维复合材料、芳纶纤维复合材料和陶瓷基复合材料,系统地综述了国内外激光加工非金属复合材料的研究与应用进展。其中技术分支涉及切割、制孔、铣削刻蚀、清洗等实体减材制造技术。最后对非金属复合材料激光加工方法的未来研究重点和工程应用前景进行了总结与展望。 展开更多
关键词 激光加工 非金属 复合材料 切割制孔 精密铣削 选择性清洗
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川中高石梯区块优快钻井技术及其应用 被引量:7
15
作者 牟长林 张杰 +4 位作者 罗超 曾令佳 卓云 李晓端 胡诚 《天然气技术与经济》 2021年第2期46-51,共6页
为了充分了解和掌握四川盆地中部高石梯区块的优快钻井技术,为高石梯—磨溪区块天然气钻井提速提效提供技术参考,针对川中高石梯区块岩层埋藏较深,地层高温、高压、含硫化氢等情况,以纵向上多产层、多压力系统且岩石硬度高、可钻性较差... 为了充分了解和掌握四川盆地中部高石梯区块的优快钻井技术,为高石梯—磨溪区块天然气钻井提速提效提供技术参考,针对川中高石梯区块岩层埋藏较深,地层高温、高压、含硫化氢等情况,以纵向上多产层、多压力系统且岩石硬度高、可钻性较差等钻井难题为研究对象,在总结近几年钻井试验施工情况的基础上,分析了该区钻井周期长、机械钻速低的原因,找出了一套适应高石梯区块钻井的提速技术方式和适应区块工程地质特点的优快钻井技术。研究结果表明:①地层岩性复杂交错、岩石强度与可钻性差异大,导致机械钻速低;②在整个井筒钻井时,同一裸眼井段内可能并存着多个高低压层,钻井作业风险较大;③高温、高压、高含硫的地层特点对钻井液性能限制较多,同时钻井液密度窗口较窄。结论认为:①优化井身结构可以大幅度缩短直径311.2 mm井段的钻井周期;②合理选择、使用复合钻头对机械钻速的提升具有显著的效果;③针对不同岩性的地层,采取不同的技术参数强化方式,也是高石梯区块钻井提速的重要环节。 展开更多
关键词 四川盆地中部 高石梯区块 震旦系 井身结构 复合钻头 快速钻井
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单弯双稳钻具旋转钻进防斜打直效果分析 被引量:5
16
作者 陈炜卿 孙海芳 +2 位作者 陈大祺 史玉才 王俊海 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2013年第3期1-4,4,共4页
与传统的钟摆钻具组合和满眼钻具组合相比,弯螺杆钻具组合复合钻进防斜打直技术具有优越性。针对常用的单弯双稳导向钻具组合,考虑弯螺杆钻具公转产生的离心力影响,应用纵横弯曲连续梁方法和达朗伯原理,建立了单弯双稳钻具复合钻进条件... 与传统的钟摆钻具组合和满眼钻具组合相比,弯螺杆钻具组合复合钻进防斜打直技术具有优越性。针对常用的单弯双稳导向钻具组合,考虑弯螺杆钻具公转产生的离心力影响,应用纵横弯曲连续梁方法和达朗伯原理,建立了单弯双稳钻具复合钻进条件下防斜打直效果分析模型。以提高215.9mm直井段防斜打直效率为目标,模拟分析了钻具结构和钻进参数以及井眼参数对钻头侧向力和井斜趋势角的影响规律,推荐了钻具结构优化和钻井参数优选方案。 展开更多
关键词 防斜打直 弯螺杆钻具组合 复合钻进 钻井参数 优化
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煤与瓦斯突出煤层定向复合钻进技术研究 被引量:4
17
作者 陶云奇 路广奇 周正涛 《煤炭工程》 北大核心 2021年第11期53-56,共4页
基于首山一矿己_(15-17)-12110工作面倾斜宽260m,采用常规钻机施工穿层钻孔无法全覆盖且轨迹不可控,容易造成瓦斯抽采空白区的现状。以己_(15-17)-12110工作面为试验点,采用轻型定向钻机,以定向钻进和回转钻进相结合的工艺,对工作面中... 基于首山一矿己_(15-17)-12110工作面倾斜宽260m,采用常规钻机施工穿层钻孔无法全覆盖且轨迹不可控,容易造成瓦斯抽采空白区的现状。以己_(15-17)-12110工作面为试验点,采用轻型定向钻机,以定向钻进和回转钻进相结合的工艺,对工作面中部常规穿层钻孔控制不到的空白区域采取定向钻孔区域瓦斯治理措施,验证定向复合钻进工艺在煤与瓦斯突出煤层中的可行性。结果表明:采用定向复合钻进,通过沿倾向在主孔上开分支的布孔方式,可控制工作面回采区域的瓦斯抽采;累计施工钻孔长度580.5m,累计冲出煤量约165.5t;探明了中抽巷至煤层范围的地质情况,煤厚5.6m,夹矸0.8m,夹矸距煤层底板2.8m。试验结果可为煤与瓦斯突出煤层的瓦斯预抽采提供经验借鉴和技术支撑。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 复合钻进 定向钻进 回转钻进 瓦斯抽采
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八盘1井井斜控制技术分析 被引量:3
18
作者 胥志雄 狄勤丰 杨进 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期78-80,共3页
山前高陡构造防斜打快问题是塔里木油田勘探开发中遇到的难题之一。结合该油田八盘1井的防斜打快技术实践,探讨了垂直钻井系统PowerV的工作机理和控制指令,分析其在控制井斜中必须深刻了解的核心问题和防斜打快效果。同时,对八盘1井中... 山前高陡构造防斜打快问题是塔里木油田勘探开发中遇到的难题之一。结合该油田八盘1井的防斜打快技术实践,探讨了垂直钻井系统PowerV的工作机理和控制指令,分析其在控制井斜中必须深刻了解的核心问题和防斜打快效果。同时,对八盘1井中使用较多的钟摆复合钻具组合的力学特性进行了分析。①钟摆复合钻具组合的结构特征及参数优化。②钟摆复合钻具组合现场使用效果。结果表明,目前塔里木油田使用的钟摆复合钻具组合可以得到进一步优化,带直螺杆的钟摆复合钻具组合集强力钟摆钻具组合与复合钻井技术的优点于一体,是目前钟摆钻具组合中效果较好的组合。双稳定器之间的钻铤在强度许可的条件下外径越小越好。 展开更多
关键词 钻井 防斜打快 垂直钻井系统 复合钻井 高陡构造 井斜 控制 技术
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车用CFRP材料超声振动钻孔工艺优化及质量分析 被引量:1
19
作者 田萌 曾光 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第8期174-177,181,共5页
为了提高难加工增强体碳纤维复合材料(CFRP)的钻孔加工性能,在螺旋铣加基础上增加了超声振动辅助。设计了不同工艺条件对CFRP超声振动螺旋铣孔实施测试,对比了各条件下CFRP超声辅助螺旋铣孔的切削力差异,测试了孔加工质量状态。研究结... 为了提高难加工增强体碳纤维复合材料(CFRP)的钻孔加工性能,在螺旋铣加基础上增加了超声振动辅助。设计了不同工艺条件对CFRP超声振动螺旋铣孔实施测试,对比了各条件下CFRP超声辅助螺旋铣孔的切削力差异,测试了孔加工质量状态。研究结果表明:采用超声振动螺旋铣方法处理可以避免引起分层现象,保证同一部位纤维与树脂基体相互形成更紧密结构。综合工艺参数对切削力和切削温度的影响,确定一下参数范围是比较优秀的:主轴转速4000r/min,螺距0.15mm,切向进给量0.04mm。CFRP分层状态受到切削刃锋利性以及材料去除率的综合影响,调整工艺参数能够有效的控制材料去除量,对切削力和切削温度起到很好的调节效果,进而减小分层损伤。 展开更多
关键词 CFRP复合材料 超声振动 钻孔 工艺参数 制孔质量
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复合材料超声辅助螺旋铣削试验研究 被引量:5
20
作者 高航 孙超 王焱 《航空制造技术》 2016年第3期16-20,共5页
采用螺旋铣削与超声振动复合加工工艺针对碳纤维树脂基复合材料进行制孔加工试验。分析了超声辅助螺旋铣削制孔加工原理;以相同加工效率开展了制孔试验,分析了制孔过程中的切削力及孔的加工质量;阐述了加工参数对切削力、切屑形式和制... 采用螺旋铣削与超声振动复合加工工艺针对碳纤维树脂基复合材料进行制孔加工试验。分析了超声辅助螺旋铣削制孔加工原理;以相同加工效率开展了制孔试验,分析了制孔过程中的切削力及孔的加工质量;阐述了加工参数对切削力、切屑形式和制孔质量的影响。研究结果表明:超声辅助螺旋铣削复合加工方法可以用于碳纤维复合材料加工,且增加超声振动幅值、降低刀具每齿材料去除量可有效减少孔出口处的毛刺、撕裂等加工缺陷。 展开更多
关键词 复合材料 螺旋铣削 超声振动 钻孔
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