牙輪鉆頭在井底破碎巖石過程中受頂部鉆壓、自身動載荷以及井底接觸巖石的隨機沖擊碰撞作用,存在牙齒與巖石交替壓入、刮切和滾動的運動狀態(tài),受力情況相當復(fù)雜?；趲r石彈塑性本構(gòu)關(guān)系和等效塑性應(yīng)變的巖石破壞準則,考慮井底圍壓以及鉆頭與巖石互作用隨機接觸碰撞,采用有限單元法建立了牙輪鉆頭與井底巖石互作用下系統(tǒng)非線性動力學(xué)模型。探討了牙輪鉆頭在破碎井底巖石過程中的運動規(guī)律及力學(xué)性能,對巖石破碎坑的形成過程進行了仿真,為有效預(yù)測和控制井眼軌跡的形成,實態(tài)工況下整體鉆柱系統(tǒng)耦合非線性動力學(xué)研究提供了理論依據(jù)。

利用異形牙輪(非球形)單牙輪鉆頭幾何模型及計算機仿真技術(shù),建立了鉆頭與井底巖石互作用仿真模型,編制了鉆頭與巖石互作用仿真分析軟件。由仿真計算得到了給定結(jié)構(gòu)參數(shù)的鉆頭與給定巖石互作用后的井底軌跡。通過鉆頭破巖實驗,得到了實際鉆井時的井底軌跡,它與仿真結(jié)果很相近,驗證了仿真結(jié)果的正確性,為鉆頭設(shè)計提供了有力的幫助。

單牙輪鉆頭在唐山宋家營區(qū)卵礫石層中的應(yīng)用

討論了一種新型單牙輪鉆頭——異形牙輪單牙輪鉆頭。在鉆頭幾何學(xué)和運動學(xué)的基礎(chǔ)上,通過坐標變換方法實現(xiàn)了鉆頭上各牙齒的空間位置變換,建立了隨鉆運動的單牙輪鉆頭的計算機仿真模型。仿真模型可模擬鉆頭鉆進過程中牙輪上各牙齒的形狀、大小、鉆頭上各牙齒的布置及鉆頭鉆進過程中各牙齒間的相互位置關(guān)系,是鉆頭與巖石相互作用仿真研究的核心問題,也是分析研究單牙輪鉆頭工作行為的基礎(chǔ)。

利用fluent軟件對微小井眼單牙輪鉆頭井底流場進行數(shù)值模擬,結(jié)合噴射鉆井射流理論,對鉆頭井底流場進行研究。結(jié)果表明,鉆頭旋轉(zhuǎn)加強了牙輪一側(cè)與鉆頭旋轉(zhuǎn)方向同向的漫流,同時削弱了牙輪另一側(cè)與旋轉(zhuǎn)方向逆向的漫流;單牙輪鉆頭排屑槽流道方向為右旋,不利于井底巖屑的上返;采用適當?shù)男≈睆絿娮炷苡行岣呔茁鲗拥穆魉俣?有利于增強井底漫流層的清巖能力;逆著鉆頭旋轉(zhuǎn)方向適當?shù)馗淖儑娮靸A角,井底有效漫流面積有所提高;順著鉆頭旋轉(zhuǎn)方向改變噴嘴傾角弱化了井底流場的清巖能力。

牙輪鉆頭

牙輪鉆頭簡介

牙輪鉆頭詳解

根據(jù)偏心單牙輪鉆頭的幾何結(jié)構(gòu)和受載特點建立了有限元計算模型,利用有限元軟件分析了偏心單牙輪鉆頭軸承的接觸應(yīng)力。針對偏心單牙輪鉆頭的不同偏心距和軸承間隙,重點分析了大徑向軸承軸頸底部的接觸應(yīng)力及在相同偏心距和不同間隙條件下止推面上的接觸應(yīng)力。結(jié)果表明,止推面、滾道、軸頸根部是牙掌軸頸應(yīng)力最大的3個危險區(qū)域;軸頸底部的接觸應(yīng)力隨偏心距增大而增大,且在正常公差范圍內(nèi)的間隙變化對接觸應(yīng)力的影響不明顯;止推面上端的接觸應(yīng)力比下端大,制造時應(yīng)加強止推面上端的強度和硬度。

牙輪鉆頭分類

牙輪鉆頭的選型與應(yīng)用++

三牙輪鉆頭使用技術(shù)及鉆井工藝 時間:2009-12-1110:40作者:發(fā)達鉆井設(shè)備點擊:125次 目前油用鉆頭市場已不再混亂而變得規(guī)范有序，市場競爭向產(chǎn)品差異性和品牌、 售后服務(wù)的競爭方向發(fā)展。市場竟爭力兩大基石之一，鉆頭技術(shù)服務(wù)的作用將會 越來越顯著。 一、三牙輪鉆頭使用資料收集內(nèi)容 1、地層巖性 地層的巖性和軟硬不同，巖石破碎機理不同，造成鉆頭失效的形式也各異。我國 各油田鉆井中常見的地層巖性，其巖石物理機械性質(zhì)均有測定。根據(jù)現(xiàn)場收集的 地層巖性及每米巖性鉆時記錄，進行地層巖石的硬度、塑性、脆性、研磨性和可 鉆性分析，對照鉆頭的失效形式，確認鉆頭選型及使用是否合理。 2、井段位置 在地殼中處于不同位置的巖石，其巖石的機械性質(zhì)變化很大。埋藏較深的巖石， 處于多向壓縮應(yīng)力狀態(tài)，使巖石孔隙減小，強度增加。上部井段一般巖石膠結(jié)疏 松、質(zhì)軟，鉆頭轉(zhuǎn)速高、鉆壓低

通過建立牙齒的簡化破碎坑模型和牙齒微面上的受力模型來模擬牙輪鉆頭與巖石的互作用,由破碎坑半錐角θ和力-壓入系數(shù)k共同反映鉆頭結(jié)構(gòu)、鉆井參數(shù)以及巖石性質(zhì)等因素的綜合影響。根據(jù)現(xiàn)場鉆井數(shù)據(jù),采用誤差梯度下降算法結(jié)合計算機仿真技術(shù)來反演這2個模型的參數(shù)值,并使用反演得到的參數(shù)值,進行鉆進過程的計算機仿真致效,所得鉆頭的仿真鉆進曲線和機械鉆速與實際鉆井十分吻合。研究結(jié)果表明,基于鉆井數(shù)據(jù)反演的牙輪鉆頭與巖石互作用仿真方法,可以通過相對簡單的模型求得更加準確的結(jié)果。

刮刀鉆頭與牙輪鉆頭

牙輪鉆頭的選型分析 作者：楊全，張智，李海洋，yangquan，zhangzhi，lihaiyang 作者單位：楊全,yangquan(威銳國際公司中國區(qū)(北京),北京,100025)，張智,李海洋,zhangzhi,lihaiyang(西南 石油大學(xué),成都,610500) 刊名： 重慶科技學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版） 英文刊名：journalofchongqinguniversityofscienceandtechnology(naturalsciencesedition) 年，卷(期)：2012,14(5) 參考文獻(8條) 1.劉斌,樓一珊,吳惠梅,翟曉鵬吐哈盆地柯柯亞區(qū)塊侏羅系鉆探中的鉆頭選型[期刊論文]-新疆石油地質(zhì)2012(1) 2.劉天恩,付友義,竇同偉,于成水,孫景濤,王育新鉆頭選型新思路[期刊論文]-油氣

牙輪鉆頭的合理使用 （1）根據(jù)地層可鉆性值并參考鄰井地層，選擇進尺多、速 度快、成本低、磨損正常的鉆頭。在上部松軟地層（可鉆性 級值小于5級），可選用機械鉆速高的銑齒鉆頭，在深井段 地層（可鉆性級值大于5），可選用尺多的鑲齒鉆頭。 （2）在易井斜地層，多選用牙輪偏移量小、無保徑齒及齒 多而短的牙輪鉆頭。 （3）井底應(yīng)清潔，無落物。 （4）下鉆速度要慢，防止頓鉆。在鉆頭矩井底1單根時， 要開泵和旋轉(zhuǎn)鉆頭，充分洗井，清除井底巖屑，避免下入過 快巖屑堵塞噴嘴或開泵過猛憋漏地層。 （5）鉆頭接觸井底后，在低鉆壓、低轉(zhuǎn)速下（鉆壓10～30 ｋn，轉(zhuǎn)速60ｒ/ｍｉｎ）跑合0.5ｈ以上，造好井底形狀后， 方可逐步提高鉆壓和轉(zhuǎn)速的設(shè)計值。 （6）做好鉆還試驗，即固定鉆壓，改變轉(zhuǎn)速，或固定轉(zhuǎn)速， 改變鉆壓，使鉆壓和轉(zhuǎn)速合理匹配，達到高鉆速鉆進。 （7）鉆進中應(yīng)盡量提高泵壓，增大鉆頭水功

尺寸型號(iadc) 英寸mm鑲齒牙輪鉆頭鋼齒牙輪鉆頭 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

再生資源網(wǎng)http://www.***.***/ 本文摘自再生資源回收-變寶網(wǎng)（www.***.***） 牙輪鉆頭的特點 牙輪鉆頭在鉆井開井工程中是非常重要的一種工具，牙輪鉆頭是一種在不斷實踐中產(chǎn)生 的工具，所以實用性非常的高。今天小編就重點介紹一下它的幾個方面，希望對大家有 所幫助。 一、牙輪鉆頭 牙輪鉆頭是使用最廣泛的一種鉆井鉆頭。牙輪鉆頭工作時切削齒交替接觸井底，破 巖扭矩小，切削齒與井底接觸面積小，比壓高，易于吃入地層；工作刃總長度大，因而 相對減少磨損。牙輪鉆頭能夠適應(yīng)從軟到堅硬的多種地層。 二、牙輪鉆頭的種類及用途 牙輪鉆頭按牙輪數(shù)量可分為單牙輪鉆頭、三牙輪鉆頭和組裝多牙輪鉆頭。按切削材 質(zhì)可分為鋼齒（銑齒）和鑲齒牙輪鉆頭。國內(nèi)外使用最多、最普遍的是三牙輪鉆頭。在 石油、地以及各種鉆探行業(yè)中牙輪鉆頭是不可缺少的重要部分，但是牙輪鉆頭對一些鉆

三牙輪鉆頭是應(yīng)用最廣泛的鉆井鉆頭（www.***.***）之一，具有適應(yīng) 地層廣，機械鉆速高的特點。三牙輪鉆頭由切削結(jié)構(gòu)、軸承結(jié)構(gòu)、鎖緊元 件、儲油密封裝置、噴嘴裝置等二十多種零部件組成。 三牙輪鉆頭的分類 1、軸承類型：滾動軸承和滑動軸承 2、密封類型：橡膠密封和金屬密封 3、按牙齒的固定方式分為：鑲齒（硬質(zhì)合金齒）三牙輪鉆頭和銑齒（鋼 齒）三牙輪鉆頭 三牙輪鉆頭的工作原理 牙輪鉆頭在鉆壓和鉆柱旋轉(zhuǎn)的作用下，牙齒壓碎并吃入巖石，同時產(chǎn) 生一定的滑動而剪切巖石。當牙輪在井底滾動時，牙輪上的牙齒依次沖擊、 壓入地層，這個作用可以將井底巖石壓碎一部分，同時靠牙輪滑動帶來的 剪切作用削掉牙齒間殘留的另一部分巖石，使井底巖石全面破碎，井眼得 以延伸。 [1] 產(chǎn)品優(yōu)勢 石油鉆井和地質(zhì)鉆探中應(yīng)用最多的還是牙輪鉆頭。牙輪鉆頭在旋轉(zhuǎn)時 具有沖

牙輪鉆頭的牙輪有繞自身軸線的自轉(zhuǎn)運動,牙輪軸有繞鉆頭中心線的旋轉(zhuǎn)運動,因此在破巖時存在不同的輪頭速比。采用lsdyna通用顯式動力分析仿真軟件研究不同的輪頭速比與鉆頭破巖量的關(guān)系,對指導(dǎo)鉆頭的設(shè)計和使用,提高鉆頭機械鉆速,降低鉆井成本具有一定的意義。

本文從牙輪鉆頭在硬塑性地層的破巖機理出發(fā),闡述了寬齒牙輪鉆頭對海相硬塑性地層的適應(yīng)特點,通過增大牙輪鉆頭偏移值,采用寬頂楔形齒和加強鉆頭保徑實現(xiàn)了提高牙輪鉆頭在海相硬塑性地層機械鉆速的目的。

運用計算機仿真技術(shù)來描述三牙輪鉆頭在復(fù)合鉆井條件下的運動規(guī)律和工作狀況,從而減少與復(fù)合鉆井相關(guān)的三牙輪鉆頭的研發(fā)設(shè)計工作量,節(jié)約成本。在復(fù)合鉆井條件下三牙輪鉆頭運動學(xué)分析基礎(chǔ)上建立其數(shù)學(xué)模型及仿真模型,并采用fortran語言設(shè)計和編寫仿真程序。選取不同的復(fù)合鉆井的鉆進參數(shù)來進行仿真實驗,并對數(shù)據(jù)進行了分析。結(jié)果表明,該仿真程序能較好地模仿鉆頭的運動情況,也為進一步深入研究復(fù)合鉆井條件下三牙輪鉆頭的工作狀況奠定了基礎(chǔ)。