孕镶金刚石钻头论文_张进双,张增宝,王学才

导读:本文包含了孕镶金刚石钻头论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:刚石,钻头,镶金,金刚石,正态分布,火山岩,参数。

孕镶金刚石钻头论文文献综述

张进双,张增宝,王学才[1](2019)在《刀翼式孕镶金刚石钻头设计及在哈山101井的应用》一文中研究指出为提高准噶尔盆地哈山区块火山岩地层机械钻速、增大单只钻头进尺、降低井眼失稳掉块卡钻风险,设计了刀翼式孕镶金刚石钻头。在分析地层岩石的力学特性的基础上,研发了新型胎体合金材料,以提高钻头研磨性;镶嵌孕镶切削块,以增强钻头破岩能力;优化设计了刀翼式孕镶金刚石钻头的结构和防卡流道,防止钻头卡死。研究发现,超细合金材料相互联结成键、牢固烧结,钻头胎体力学性能提高30%以上。刀翼式孕镶金刚石钻头配合高速大扭矩螺杆钻具在哈山101井火山岩地层进行了应用,单只钻头进尺增大4倍,机械钻速提高54.3%。研究结果表明,刀翼式孕镶金刚石钻头可以降低掉块卡钻风险,可实现火山岩地层安全高效钻进。(本文来源于《石油钻探技术》期刊2019年05期)

孙吉伟,沈立娜,杨甘生,叶纪超[2](2019)在《孕镶金刚石钻头的局部体积破碎研究》一文中研究指出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。(本文来源于《煤田地质与勘探》期刊2019年05期)

赵小军,康鑫,潘飞飞,潘秉锁,段隆臣[3](2019)在《孕镶金刚石钻头破碎花岗岩岩屑粒径分布研究》一文中研究指出收集微钻实验过程中孕镶金刚石钻头破碎花岗岩所产生的岩屑,分析其粒径分布,定量研究金刚石参数、钻进参数对岩屑粒径分布的影响。结果表明:岩屑粒径在一定范围内呈单峰值分布,粒径尺寸集中分布在40~100μm,粒径分布基本符合对数正态分布规律;金刚石粒度、浓度,钻压和转速对岩屑的粒径分布有较大的影响。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2019年01期)

刘宝昌,曹鑫,计胜利,韩哲,赵新哲[4](2018)在《孔底流场和温度场数值模拟与试验研究——以取心孕镶金刚石钻头为例》一文中研究指出为提高金刚石钻头的钻进效率,采用数值模拟与试验的方法研究孕镶金刚石钻头孔底流场与温度场,以合理设计钻头结构,保证钻进过程中钻头具有良好的冷却和排屑能力,避免钻头底唇面温度上升过高造成其非正常磨损。结果表明:流场产生的横向压力对转向面水口壁的压力破坏作用较大;钻头与岩石接触面温度变化与水口数目有关,水口过多会导致单个水口的钻井液流量减少,降低水口处的热传导效率,冷却效果不足,从而造成钻头磨损。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2018年05期)

李成龙,赵江,段隆臣[5](2018)在《CaF_2/hBN自润滑Fe基孕镶金刚石钻头性能研究》一文中研究指出针对地矿、油气行业面临的钻探新挑战,将材料科学领域的自润滑技术引入热压烧结孕镶金刚石钻头领域,以期实现钻头在高温井底工作环境中的自润滑功能,从而降低摩擦放热,防止金刚石热损伤,提高钻头使用寿命。本文作为自润滑孕镶金刚石钻头设计的初步尝试,通过对固体润滑添加剂的优选与试验,首先确定了氟化钙(CaF_2)、六方氮化硼(hBN)两种固体润滑添加剂,以Fe基胎体为基体,通过热压烧结制备了具有不同浓度的固体润滑添加剂的自润滑孕镶金刚石钻头胎体试样,利用一系列仪器测定了其物理力学性能和摩擦学特性;制备了微型自润滑孕镶金刚石钻头,在微钻实验台上进行了钻进试验。试验结果表明:随着固体润滑剂含量的增加,两组自润滑钻头胎体试样的物理力学性能均有所降低,但幅度不同,CaF_2组明显小于hBN组;两组胎体试样摩擦系数均显着降低;CaF_2组胎体试样的磨损率先增后减,hBN组试样磨损率大幅增加;钻头进尺CaF_2组有所提高,hBN组逐渐减小。(本文来源于《探矿工程(岩土钻掘工程)》期刊2018年11期)

王佳亮,韦文杰,张绍和,彭奋飞[6](2019)在《硬脆性辅料对孕镶金刚石钻头钻进性能的影响机制》一文中研究指出以改善金刚石钻头的使用性能为目的,向钻头胎体中添加不同量的碳化硅颗粒,并采用室内钻进试验的方法,研究碳化硅及其添加量对钻头性能的影响机制。结果表明:与常规钻头相比,添加质量分数为5.5%的碳化硅颗粒,其钻进效率提高了55.14%;胎体中的碳化硅颗粒有利于改善钻头胎体的微观磨损形貌;残留于孔底的碳化硅颗粒有利于改善冲洗液对胎体的冲蚀效果,以及提高对胎体中单颗粒金刚石的修锐效果。(本文来源于《煤田地质与勘探》期刊2019年01期)

张丁元,潘秉锁[7](2018)在《有序排布热压孕镶金刚石钻头的性能研究》一文中研究指出用点胶–热压法制备了有序排布孕镶金刚石钻头,并用形貌仪观测了钻头的表面形态以及通过室内钻进实验研究其钻进性能。结果表明:在进尺数相同的情况下,有序排布钻头的钻进效率比随机排布钻头高出23%,有序排布钻头的金刚石颗粒出刃高度比随机排布钻头高出1倍;而且有序排布钻头的胎体磨损呈有利于金刚石颗粒自锐的蝌蚪状。有序排布的钻头金刚石表面出现微破碎,与随机排布钻头的2种金刚石极端磨损形貌相比,在钻进过程中优势明显。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2018年03期)

韩烈祥,姚建林,李伟成[8](2018)在《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》一文中研究指出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。(本文来源于《钻采工艺》期刊2018年03期)

刘宝昌,李思奇,韩哲,赵新哲,李闯[9](2018)在《纳米WC弥散强化孕镶金刚石钻头》一文中研究指出为提高孕镶金刚石钻头的钻进效率和使用寿命,将纳米WC引入到传统胎体配方。利用纳米WC的弥散强化作用,优化胎体配方及制备工艺,提高钻头工作层的物理力学性能,从而研制出强化型孕镶金刚石钻头。将其与传统钻头进行室内钻进对比试验。结果表明:将质量分数为2.5%的纳米WC添加到孕镶金刚石钻头的传统胎体配方中研制出的强化型钻头,其机械钻速提高了24.93%,使用寿命提高了28.91%,钻进过程更加平稳。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2018年02期)

董召悦[10](2018)在《碳纳米管强韧化孕镶金刚石钻头铁基胎体材料的研究》一文中研究指出强韧化孕镶金刚石钻头铁基胎体材料对地质钻头的寿命和钻探效率的提升有着重要的作用。本文采用在铁基胎体中掺入碳纳米管的强化方法,通过热压烧结制备碳纳米管-铁基复合胎体材料。首先研究比较了手动搅拌、机械球磨和活性剂方法对碳纳米管的分散作用。继而重点研究了不同碳纳米管浓度对胎体的密度、硬度、抗弯强度、孔隙率和磨耗比等性能的影响规律。进而在优化的碳纳米管浓度基础上,考察评价了该碳纳米管-铁基胎体金刚石微钻头的钻进效果。为拓展该碳纳米管-铁基复合胎体材料的应用潜力,进一步研究了其激光表面重熔的可行性乃至激光高能束辐照对碳纳米管和铁基复合材料的影响。碳纳米管-铁基复合胎体材料的研究表明,活性剂分散方法可有效地分散碳纳米管,从而显着降低掺入的碳纳米管浓度,但同时明显提升该复合材料的性能。在碳纳米管浓度为0.01-0.15 wt.%的范围内,其硬度和抗弯强度随碳纳米管浓度的增加而先升高后下降;其中含量为0.05wt.%碳纳米管对铁基胎体的强韧化效果最佳。相比于无碳纳米管掺入的铁基胎体材料,其洛氏硬度提升10%,抗弯强度提高220%。碳纳米管的有效弥散和与胎体组织的良好结合,是其发挥桥联、拔出和裂纹偏转效应所致增韧作用之重要因素。而较高的碳纳米管含量会导致材料晶界聚集过多的碳纳米管而影响组织的结合,这是抗弯强度下降的主要原因。0.05%碳纳米管-铁基复合胎体相比于原始铁基胎体,无金刚石复合胎体的磨耗比提升31%,而含金刚石复合胎体的磨耗比提升110%。研究亦表明,在本试验条件下,碳纳米管对铁基胎体材料密度、孔隙率和晶粒度的影响不明显。铁基胎体材料的高硬度主要与(γFe,Ni)和(αFe,Cr)组织中弥散分布的细小的Fe_2B金属间化合物颗粒有关。微钻试验表明,含0.05 wt.%碳纳米管的孕镶金刚石钻头,相对于无碳纳米管强化的钻头,胎体内外工作层磨损量较少。进一步展示出碳纳米管对钻头胎体的强韧化作用。激光表面重熔研究表明,0.05%碳纳米管-铁基胎体材料的激光重熔区为枝晶(γFe,Ni)相和枝晶间(αFe,Cr)相组成的密实的重熔层和部分熔化区的显微组织;800 W激光功率产生了较厚的重熔层和部分熔化区、粗大的树枝状结构和较硬的重熔微结构,使碳纳米管和基体的连接由机械掺杂转变为碳纳米管被枝晶间组分包裹的冶金结合;重熔过程中激光辐照和热退火作用使得碳纳米管的外壁粗化和崩解;相对于枝晶,较硬的枝晶间结构归因于其中分散的碳纳米管和合金成分;在部分熔化区粗颗粒硬度低,细颗粒硬度上升主要是粒状晶的尺寸效应;800 W重熔层的硬度可与母材基体相当,这是由于碳纳米管强化、合金成分和致密重熔组织中的枝晶尺寸大小所产生的综合效应。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-03-01)

孕镶金刚石钻头论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

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。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

孕镶金刚石钻头论文参考文献

[1].张进双,张增宝,王学才.刀翼式孕镶金刚石钻头设计及在哈山101井的应用[J].石油钻探技术.2019

[2].孙吉伟,沈立娜,杨甘生,叶纪超.孕镶金刚石钻头的局部体积破碎研究[J].煤田地质与勘探.2019

[3].赵小军,康鑫,潘飞飞,潘秉锁,段隆臣.孕镶金刚石钻头破碎花岗岩岩屑粒径分布研究[J].金刚石与磨料磨具工程.2019

[4].刘宝昌,曹鑫,计胜利,韩哲,赵新哲.孔底流场和温度场数值模拟与试验研究——以取心孕镶金刚石钻头为例[J].金刚石与磨料磨具工程.2018

[5].李成龙,赵江,段隆臣.CaF_2/hBN自润滑Fe基孕镶金刚石钻头性能研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程).2018

[6].王佳亮,韦文杰,张绍和,彭奋飞.硬脆性辅料对孕镶金刚石钻头钻进性能的影响机制[J].煤田地质与勘探.2019

[7].张丁元,潘秉锁.有序排布热压孕镶金刚石钻头的性能研究[J].金刚石与磨料磨具工程.2018

[8].韩烈祥,姚建林,李伟成.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[J].钻采工艺.2018

[9].刘宝昌,李思奇,韩哲,赵新哲,李闯.纳米WC弥散强化孕镶金刚石钻头[J].金刚石与磨料磨具工程.2018

[10].董召悦.碳纳米管强韧化孕镶金刚石钻头铁基胎体材料的研究[D].吉林大学.2018

论文知识图

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