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孕镶金刚石底喷钻头制作工艺的改进
1
作者 温姝静 《工业金刚石》 2003年第3期30-31,共2页
关键词 孕镶金刚石底喷钻头 制作工艺 胎具法 环槽法
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深层保压密闭取心技术在徐深12井的应用 被引量：22
2
作者 张洪君 刘春来 +1 位作者 王晓舟 杨永祥 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期110-111,114,共3页
保压取心技术是一项能够保持或接近地层压力的取心技术,采用保压取心工具和密闭液,通过在井底实现外筒的差动,关闭内筒的球阀,将岩心密封在内筒中,并通过压力补偿装置,保证取心过程中岩心中油气水不散失,从而取得具有原始地层压力的岩心... 保压取心技术是一项能够保持或接近地层压力的取心技术,采用保压取心工具和密闭液,通过在井底实现外筒的差动,关闭内筒的球阀,将岩心密封在内筒中,并通过压力补偿装置,保证取心过程中岩心中油气水不散失,从而取得具有原始地层压力的岩心,对取全取准地层资料具有重要意义。2006年研制出一种适合于大庆深层的BYM-Ⅲ型保压取心工具,并在徐深12井深层成功应用。针对深层火山岩地层特点,采用孕镶金刚石取心钻头、优选球阀总成材质、增设球阀关闭保护机构、改进密封材料及形式、采用抗高温密闭液、改进充压工艺,采用液氮冷冻技术,优选钻进参数等技术措施,成功完成了1筒保压取心施工,对正确认识该区块地质情况、计算含气储量、制定合理的开发方案等提供了大量的基础资料和解释依据。 展开更多
关键词 保压密闭取心 冷冻 孕镶金刚石取心钻头 徐深12井
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国际油气井钻头进展概述(二)——FuseTek融合钻头与Pexus组合钻头 被引量：9
3
作者 左汝强 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2016年第2期1-4,共4页
NOV公司2013年向市场推出Fuse Tek融合钻头。它将PDC钻头的高钻速与孕镶金刚石钻头的耐磨性结合于一体,适宜于钻进中硬—坚硬、高研磨性地层。Fuse Tek钻头已广泛应用于刚果、厄瓜多尔、中国、哥伦比亚等国家。应用表明,该新型组合钻头... NOV公司2013年向市场推出Fuse Tek融合钻头。它将PDC钻头的高钻速与孕镶金刚石钻头的耐磨性结合于一体,适宜于钻进中硬—坚硬、高研磨性地层。Fuse Tek钻头已广泛应用于刚果、厄瓜多尔、中国、哥伦比亚等国家。应用表明,该新型组合钻头比PDC钻头或牙轮钻头钻进效率提高许多,工作寿命增加1~3倍或更多。Shear Bits公司于2014年推出Pexus组合钻头。该钻头广泛应用于加拿大冰川冰碛物钻进。地层上部硬卵砾石层利用可转动硬质合金齿钻进,下部软砂岩与页岩则运用PDC碎岩。整个冰碛物地层用一个Pexus钻头一钻到底。所述3类组合式钻头（含Kymera钻头）对于未来实现＂一个钻头,一口井＂的目标有重要意义。 展开更多
关键词 融合技术钻头 PDC+孕镶金刚石齿组合钻头 PDC+硬质合金组合钻头 可转动硬质合金齿 冰川冰碛物
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大口径金刚石取心钻头的研究及应用 被引量：4
4
作者 周晓 刘晓波 杨裕恩 《探矿工程》 2003年第6期56-58,共3页
在 615mm大口径金刚石取心钻头中,采用了金刚石钻齿这一新的技术方案,介绍了钻齿结构及镶焊技术。经在黄河古贤水利枢纽坝址勘探中应用,取得了较好效果。
关键词 坝址勘探 大口径钻孔 孕镶金刚石取心钻头 钻齿 镶焊技术 水利枢纽工程
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取心钻头涡动的室内实验研究 被引量：1
5
作者 高宝奎 高德利 《石油机械》 北大核心 2001年第10期4-6,59,共3页
针对孕镶金刚石取心钻头的涡动现象进行了室内实验研究，分析了钻头涡动的特点、影响因素、危害及防治措施，提出了更符合实验现象的新观点：（１）钻头涡动可以在不同钻压、转速下发生；（２）如果钻井参数没有较大变化，钻头涡动不会... 针对孕镶金刚石取心钻头的涡动现象进行了室内实验研究，分析了钻头涡动的特点、影响因素、危害及防治措施，提出了更符合实验现象的新观点：（１）钻头涡动可以在不同钻压、转速下发生；（２）如果钻井参数没有较大变化，钻头涡动不会自动停止；（３）改变钻压或转速可以抑制涡动，使涡动停止；（４）涡动增加破岩量，降低岩心获取率和钻速；（５）涡动是由底部钻具运动的不平衡引起的，而不是钻头几何轮廓不对称或破岩反力不平衡引起的；（６）钻头几何轮廓不对称，切削力不均匀，可抑制涡动。 展开更多
关键词 孕镶金刚石取心钻头 涡动现象 实验研究 石油钻头
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低温电镀孕镶金刚石取心钻头
6
作者 陈博安 李天明 李大佛 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期38-40,共3页
关键词 低温电镀孕镶金刚石取心钻头 石油钻井 沉积镀层
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孕镶金刚石取心钻头各向异性的实验研究
7
作者 吴村章 高德利 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期40-42,共3页
介绍了测定孕镶金刚石取心钻头各向异性指数的实验方法。根据实验装置的结构特点 ,同时考虑了实验过程中底部钻具组合的变形对测量钻头侧切位移的影响 ,建立了底部钻具组合的力学实验模型 ,推导出了孕镶金刚石取心钻头底端在钻进过程中... 介绍了测定孕镶金刚石取心钻头各向异性指数的实验方法。根据实验装置的结构特点 ,同时考虑了实验过程中底部钻具组合的变形对测量钻头侧切位移的影响 ,建立了底部钻具组合的力学实验模型 ,推导出了孕镶金刚石取心钻头底端在钻进过程中的挠度和转角计算公式。在消除了钻头底端挠度对侧切位移的影响之后 ,给出了钻头各向异性指数的计算结果 ,并对其进行了讨论。结果表明 ,孕镶金刚石取心钻头的各向异性指数一般在 0 .0 6～0 12 ,其侧向切削效率很低。这说明在井眼轨迹控制中 ,不应忽略钻头各向异性的影响。 展开更多
关键词 石油钻头 孕镶金刚石取心钻头 各向异性指数 底部钻具组合 挠度 计算公式 实验
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高研磨性硬地层钻井提速技术 被引量：34
8
作者 兰凯 张金成 +1 位作者 母亚军 晁文学 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期18-22,共5页
川东北陆相自流井组和须家河组地层岩性致密、研磨性强,机械钻速低、钻头消耗量大,是制约该区域钻井提速的关键层段。为实现提速,各种新型井下工具得到了试验应用,但效果参差不齐。通过计算分层段岩石可钻性,推荐自流井组至须家河组采... 川东北陆相自流井组和须家河组地层岩性致密、研磨性强,机械钻速低、钻头消耗量大,是制约该区域钻井提速的关键层段。为实现提速,各种新型井下工具得到了试验应用,但效果参差不齐。通过计算分层段岩石可钻性,推荐自流井组至须家河组采用孕镶金刚石钻头提高破岩效率;为降低硬地层和软硬交互层段钻头失效导致的钻速低问题,开展了三开井段典型钻具组合扭转和纵向振动理论分析,提出东岳庙段以浅地层采用扭力冲击器配合PDC钻头降低黏滑,珍珠冲段含砾岩层段需使用减震工具或改变钻具组合降低纵振,砂泥岩互层段需推广使用双向减震器或水力加压器降低纵振;采用高速螺杆+孕镶金刚石钻头的复合钻进,提高自流井组至须家河组大井眼定向速度。5口井现场实施后,机械钻速成倍增加、钻头新度提高30%,须家河组?311.2 mm井眼定向速度提高1.32倍。 展开更多
关键词 高研磨性地层 扭转振动 纵向振动 孕镶金刚石钻头 扭力冲击器 水力加压器 动力钻具
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难钻进地层金刚石钻头的现状和发展趋势 被引量：23
9
作者 蔡家品 贾美玲 +4 位作者 沈立娜 欧阳志勇 阮海龙 张建元 赵尔信 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2017年第2期67-73,91,共8页
近年来,针对坚硬致密地层、坚硬强研磨性地层以及坚硬致密泥岩地层这3类地质勘探的难钻进地层,开展了金刚石钻头相关的研究与攻关,取得了重大进步。针对坚硬致密地层,通过在胎体中添加稀土和自锐材料、低压钻头结构设计,在可钻性小于11... 近年来,针对坚硬致密地层、坚硬强研磨性地层以及坚硬致密泥岩地层这3类地质勘探的难钻进地层,开展了金刚石钻头相关的研究与攻关,取得了重大进步。针对坚硬致密地层,通过在胎体中添加稀土和自锐材料、低压钻头结构设计,在可钻性小于11级的坚硬致密"打滑"地层中,钻进速度可达1.5~2.0 m/h,钻头寿命达30~300m;针对坚硬研磨性地层,通过超高金刚石工作层和优化的水力结构设计,超细预合金化粉末以及超耐磨胎体性能,使机械钻速同比提高20%~70%,钻头寿命同比提高1.4~10倍;针对坚硬致密泥岩地层,对尖齿复合片和巴拉斯钻头进行了深入的研究,钻进效率提高了50%左右。在油气田深井硬岩钻探领域,NR826系列金刚石孕镶钻头配合螺杆钻具同比牙轮钻头,机械钻速提高18%~85%,钻头寿命提高5~8倍。此外,我国在海洋深水钻探复合片钻头方面的研究也取得了长足的进步。 展开更多
关键词 金刚石钻头 地质钻探 油气井钻探 金刚石复合片钻头 孕镶金刚石钻头 海洋深水钻探
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塔里木山前井涡轮配合孕镶金刚石钻头钻井提速技术 被引量：22
10
作者 王树超 王维韬 雨松 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期156-159,共4页
塔里木盆地山前井是塔里木油田油气勘探开发的重要区域之一。针对山前井地层研磨性强、可钻性级值高,单只钻头进尺低,钻头消耗量大,机械钻速低,钻井成本高等问题,引进涡轮配合孕镶金刚石钻头钻井技术。2口山前井钻进实验数据表明：博孜... 塔里木盆地山前井是塔里木油田油气勘探开发的重要区域之一。针对山前井地层研磨性强、可钻性级值高,单只钻头进尺低,钻头消耗量大,机械钻速低,钻井成本高等问题,引进涡轮配合孕镶金刚石钻头钻井技术。2口山前井钻进实验数据表明：博孜102井配套工具进尺704 m,纯钻时间407.5 h,平均机械钻速1.73 m/h;克深2-1-14井配套工具进尺146.8 m,纯钻71.75 h,平均机械钻速2.05 m/h。两组配套工具与邻井同层PDC钻头、牙轮钻头对比,钻井速度提高了2~4倍,单只钻头平均进尺提高了3~10倍,平均纯钻时间提高了1.7~2.5倍。工具实验结果表明,涡轮配合孕镶金刚钻头钻井技术在塔里木山前井具有较好的提速效果,可为塔里木山前井钻井提速提供技术支持。 展开更多
关键词 塔里木山前构造 深井提速 涡轮钻具 孕镶金刚石钻头 破岩工具
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涡轮钻井技术在元坝等重点区块的应用 被引量：22
11
作者 解兰宏 张金成 +1 位作者 张东清 臧艳彬 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2011年第6期15-18,共4页
针对高研磨性坚硬地层机械钻速慢的难题,中国石化近年来引进了"孕镶金刚石钻头+涡轮钻具"复合钻井技术,取得了较好的应用效果,同时也暴露出一些问题。为全面准确掌握涡轮钻井技术在油田现场的应用情况,对涡轮钻井技术在元坝... 针对高研磨性坚硬地层机械钻速慢的难题,中国石化近年来引进了"孕镶金刚石钻头+涡轮钻具"复合钻井技术,取得了较好的应用效果,同时也暴露出一些问题。为全面准确掌握涡轮钻井技术在油田现场的应用情况,对涡轮钻井技术在元坝、川西和巴麦地区的应用情况进行了统计分析,并对其在现场应用过程中存在的问题进行了总结。结果表明:元坝、川西和巴麦地区应用"孕镶金刚石钻头+涡轮钻具"复合钻井技术后,平均机械钻速同比提高了102.74%,128.24%和115.38%,钻井提速效果明显;元坝地区采用"孕镶金刚石钻头+涡轮"复合钻井技术钻进自流井组地层取得了直接经济效益,而在钻进该地区其他地层和其他区块还没有取得直接经济效益;涡轮钻井技术现场应用中主要存在部分井的机泵条件达不到涡轮钻具高压降要求、与涡轮钻具配套的钻头选择不尽合理以及卡钻等复杂情况时有发生等问题。 展开更多
关键词 涡轮钻井 孕镶金刚石钻头 元坝地区 川西地区 巴麦地区
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自润滑孕镶金刚石钻头胎体材料初步研究 被引量：18
12
作者 潘秉锁 方小红 杨凯华 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2009年第1期76-78,共3页
为了研究具有自润滑性能的孕镶金刚石钻头胎体材料,进行了在胎体配方中添加石墨的研究。对胎体材料的抗弯强度、硬度、耐磨性和材料与白刚玉砂轮组成摩擦副时的摩擦系数进行了测定,并用扫描电子显微镜观察了磨损表面形貌。实验结果表明... 为了研究具有自润滑性能的孕镶金刚石钻头胎体材料,进行了在胎体配方中添加石墨的研究。对胎体材料的抗弯强度、硬度、耐磨性和材料与白刚玉砂轮组成摩擦副时的摩擦系数进行了测定,并用扫描电子显微镜观察了磨损表面形貌。实验结果表明,添加石墨后,胎体材料的硬度和抗弯强度下降,与60目白刚玉砂轮组成摩擦副时的摩擦系数下降,耐磨性则随着石墨含量的增多先增强,后下降(超过6%后)。形貌分析表明,不含石墨的胎体材料在磨损中发生明显的塑性变形;添加石墨后,胎体材料的塑性降低,出现犁沟和剥落现象。 展开更多
关键词 孕镶金刚石钻头 自润滑 摩擦磨损 胎体
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新型钻井提速工具在龙岗气田软硬交替地层中的成功应用 被引量：16
13
作者 王明华 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期80-84,共5页
自21世纪初在四川盆地发现龙岗气田以来,机械钻速低、钻井周期长等问题长期制约着该气田勘探开发的进度和效益。为此,对该气田的钻井地质特点和影响钻井周期的因素进行了系统分析,认识到该气田侏罗系沙溪庙组、自流井组中的砂泥岩软硬... 自21世纪初在四川盆地发现龙岗气田以来,机械钻速低、钻井周期长等问题长期制约着该气田勘探开发的进度和效益。为此,对该气田的钻井地质特点和影响钻井周期的因素进行了系统分析,认识到该气田侏罗系沙溪庙组、自流井组中的砂泥岩软硬交替频繁造成钻头泥包和PDC崩齿,以及上三叠统须家河组定向钻进托压严重是使机械钻速变慢最重要的影响因素。进而提出了不同地层的针对性提速技术方案,即侏罗系采用旋转冲击器带专用PDC钻头钻进,配合钻井液性能调整、钻井参数优化等专项技术措施的应用来预防处理PDC钻头泥包,实现侏罗系快速钻进;在三叠系须家河组的定向钻进井段,采用高速弯涡轮带孕镶金刚石钻头进行高转速低钻压快速钻进,该钻进方式充分利用孕镶金刚石钻头切削齿自锐的特点,以延长钻头使用寿命。最后,在该气田的2口井上进行了现场应用试验,大幅度提高了应用井段的机械钻速、缩短了钻井周期,取得了良好的试验效果。 展开更多
关键词 泥包 软硬交替互层 强研磨性地层 托压 旋转冲击器 高速涡轮 孕镶金刚石钻头 四川盆地 龙岗气田
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特种孕镶块加强PDC钻头的研制与试验 被引量：14
14
作者 杨顺辉 武好杰 +2 位作者 牛成成 侯绪田 金军斌 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期111-114,共4页
为提高PDC钻头在研磨性硬地层中的机械钻速、延长钻头寿命,研制了特种孕镶块加强PDC钻头。该钻头以PDC切削齿为主切削元件,天然金刚石孕镶块为副切削元件,既具有常规PDC钻头破岩效率较高的特点,又具有孕镶金刚石钻头在研磨性硬地层寿命... 为提高PDC钻头在研磨性硬地层中的机械钻速、延长钻头寿命,研制了特种孕镶块加强PDC钻头。该钻头以PDC切削齿为主切削元件,天然金刚石孕镶块为副切削元件,既具有常规PDC钻头破岩效率较高的特点,又具有孕镶金刚石钻头在研磨性硬地层寿命长的特点。在钻头开始工作时,主要为PDC切削齿"犁切"式破岩,当PDC切削齿磨损到一定程度后,天然金刚石开始磨削岩石,形成"犁沟",有助于PDC切削齿吃入并切削岩石。该钻头在东北金山气田金古1-1HF水平井基底花岗岩硬地层进行了现场试验,平均机械钻速达到4.46m/h,是同井同地层常规PDC钻头机械钻速的1.5倍,是2口邻井同井段牙轮钻头和常规PDC钻头机械钻速的2倍以上,其使用寿命也达到2口邻井同井段牙轮钻头和常规PDC钻头的2倍以上,取得了良好的现场应用效果。特种孕镶块加强PDC钻头的成功研制,为钻进强研磨性硬地层提供了一种新的高效破岩工具。 展开更多
关键词 孕镶金刚石钻头 PDC钻头 钻头剖面形状 机械钻速 钻头寿命
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川渝地区须家河地层涡轮钻具配套孕镶金刚石钻头钻井提速技术 被引量：14
15
作者 韩烈祥 姚建林 李伟成 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2018年第3期1-4,共4页
川渝地区须家河地层研磨性强、硬度高、可钻性差、单只钻头进尺低、钻头消耗量大、机械钻速低、钻井成本高、针对上述难题,采用自主研发的涡轮钻具配合孕镶金刚石钻头钻井技术。经龙岗X1井的现场试验,单只钻头进尺392 m,纯钻时间240 h,... 川渝地区须家河地层研磨性强、硬度高、可钻性差、单只钻头进尺低、钻头消耗量大、机械钻速低、钻井成本高、针对上述难题,采用自主研发的涡轮钻具配合孕镶金刚石钻头钻井技术。经龙岗X1井的现场试验,单只钻头进尺392 m,纯钻时间240 h,平均机械钻速2.73 m/h,与邻井同层钻头对比,机械钻速提高95%以上,单只钻头平均进尺提高了334.1%。试验结果表明,涡轮配合孕镶金刚钻头钻井技术在强研磨性地层具有较好的提速效果,可为川渝、新疆等地区强研磨性地层钻井提速提供技术支持。 展开更多
关键词 强研磨性地层 涡轮钻具 孕镶金刚石钻头 龙岗X1井
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孕镶金刚石钻头工作层不均匀磨损原因的研究 被引量：11
16
作者 刘银伟 靖向党 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2005年第4期56-58,共3页
通过理论分析和生产试验,论证了孕镶金刚石钻头工作层高度磨损不均的主要原因是:在金刚石等浓度分布和质量相同的情况下,因采用矩形水口使得唇面金刚石沿半径线由外向内切削工作负担逐渐加重所致。提出了改善措施。
关键词 孕镶金刚石钻头 工作层 不均匀磨损 水口
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新型孕镶金刚石钻头研制及试验 被引量：11
17
作者 关舒伟 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期129-132,共4页
PDC钻头不适用于深部砂泥岩互层,而采用牙轮钻头钻进该类地层,存在钻头寿命短、进尺少、机械钻速低等问题,为解决该问题,研制了新型孕镶金刚石钻头。首先通过钻进试验,确定金刚石浓度为80%。该金刚石由40/45目和70/80目两种粒度组成,两... PDC钻头不适用于深部砂泥岩互层,而采用牙轮钻头钻进该类地层,存在钻头寿命短、进尺少、机械钻速低等问题,为解决该问题,研制了新型孕镶金刚石钻头。首先通过钻进试验,确定金刚石浓度为80%。该金刚石由40/45目和70/80目两种粒度组成,两种粒度的金刚石分别占金刚石总量的65%和35%,其中40/45目金刚石起提高机械钻速的作用,70/80目金刚石起增强耐磨性、延长钻头寿命的作用。接着通过测试不同配方基体的力学性能,优选出了碳化钨含量24%、其他骨架料22%、粘接剂54%的D-6号基体配方。最后设计了"B"形冠部、140°内锥角、20°后倾角、心部7颗16.0mm优质PDC复合片防掏心结构的新型孕镶金刚石钻头。该钻头在元坝气田进行了试验,结果表明,在相同井段单只钻头的进尺与其他钻头相比平均增加了484.7%,机械钻速平均提高了150.8%。这表明,新型孕镶金刚石钻头为深部砂泥岩互层提供了一种新的高效破岩工具。 展开更多
关键词 孕镶金刚石钻头 钻头设计 机械钻速 元坝气田
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一种切削-研磨型孕镶金刚石钻头的研制及应用 被引量：11
18
作者 赵洪山 温林荣 +1 位作者 张坤 朱孑明 《石油机械》 北大核心 2014年第6期16-19,共4页
准噶尔盆地火成岩地层钻进过程中机械钻速低,钻井周期长,严重影响了石炭系目的层的勘探开发进程。为此,采用高强度、超耐磨的PDC型金刚石孕镶块作为主要破岩元件,研制了一种新型切削-研磨型孕镶金刚石钻头。该钻头综合了孕镶钻头和PDC... 准噶尔盆地火成岩地层钻进过程中机械钻速低,钻井周期长,严重影响了石炭系目的层的勘探开发进程。为此,采用高强度、超耐磨的PDC型金刚石孕镶块作为主要破岩元件,研制了一种新型切削-研磨型孕镶金刚石钻头。该钻头综合了孕镶钻头和PDC钻头的技术优势,增强了钻头对地层的适应性。现场试验结果表明,新型钻头的平均机械钻速0.71 m/h,单只钻头进尺86.5 m,与高效牙轮钻头相比,平均机械钻速提高约20%,单只钻头进尺增加约302%。该钻头为今后准噶尔盆地火成岩地层的优质快速钻井提供了一种有效的技术手段。 展开更多
关键词 火成岩 孕镶金刚石钻头 钻头设计 参数优选 机械钻速
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CVD金刚石条强化孕镶金刚石钻头的试验研究 被引量：9
19
作者 刘宝昌 孙友宏 +3 位作者 佟金 王秋雯 王传留 马银龙 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2009年第6期24-27,共4页
本文将经过激光切割的CVD金刚石条镶嵌到传统的孕镶金刚石钻头胎体中,研制了一种新型的硬支点强化型金刚石钻头,以提高钻头在坚硬地层中的钻进效率和使用寿命。介绍了该新型钻头的设计及制造工艺,并进行了室内钻进试验。结果表明:与聚... 本文将经过激光切割的CVD金刚石条镶嵌到传统的孕镶金刚石钻头胎体中,研制了一种新型的硬支点强化型金刚石钻头,以提高钻头在坚硬地层中的钻进效率和使用寿命。介绍了该新型钻头的设计及制造工艺,并进行了室内钻进试验。结果表明:与聚晶金刚石柱强化孕镶金刚石钻头相比,CVD金刚石条强化的孕镶金刚石钻头的钻进效率较高,达5.575m/h,且该钻头的磨损程度更小,使用寿命长。在钻进过程中更加稳定。 展开更多
关键词 CVD金刚石条 孕镶金刚石钻头 热压烧结 钻进试验
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孕镶金刚石钻头的局部体积破碎研究 被引量：10
20
作者 孙吉伟 沈立娜 +1 位作者 杨甘生 叶纪超 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期232-238,共7页
针对孕镶金刚石钻头在坚硬岩石中的低钻速、高能耗问题,提出以体积破碎的碎岩方式来提高钻进效率的方法。为了进一步探究孕镶金刚石钻头的体积破碎形式,首先设计了单颗金刚石压入岩石全过程的室内实验。通过分析试验数据发现,金刚石压... 针对孕镶金刚石钻头在坚硬岩石中的低钻速、高能耗问题,提出以体积破碎的碎岩方式来提高钻进效率的方法。为了进一步探究孕镶金刚石钻头的体积破碎形式,首先设计了单颗金刚石压入岩石全过程的室内实验。通过分析试验数据发现,金刚石压入岩石发生首次局部体积破碎即为金刚石钻头的体积破碎类型。然后,建立了金刚石压入岩石发生首次体积破碎时钻头的钻压和钻速计算模型,并通过对比理论值和实际值,进一步验证了单颗金刚石压入岩石试验结果以及计算模型的正确性。最后,通过分析计算结果,提出了在小粒径金刚石钻头中添加大颗粒金刚石来实现部分体积破碎的方法,并推导出钻头中应添加大颗粒金刚石的制品浓度,确定了大小粒径金刚石的添加量,并对大颗粒金刚石在钻头中的分布情况以及碎岩方式进行了探讨,可为实际中钻头参数设计提供参考依据。 展开更多
关键词 金刚石压入岩石 体积破碎 孕镶金刚石钻头 计算模型
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