1.“PDC”寓意是甚么?
答:“PDC”是聚晶金刚石复合片钻头的简称,它是金刚石材料钻头的一种。
它是一体式钻头,在钻进时钻头部件不宜掉落;它紧要靠PDC复合片的切削影响落空岩石,相像于刮刀钻头的切削旨趣,在钻进流程中扭矩小,不乱性好,在较小钻压、高转速下呆板钻速高,但在含砾岩和软硬互层的地层不宜应用PDC钻头,以防崩掉PDC钻头的复合片;分为胎体PDC钻头和刚体PDC钻头。
2.何谓钻柱的中性点?为甚么要保证中性点落在钻铤上?
答:中性点的观点是由鲁宾斯基提议来的。他以为中性点时钻柱受拉和受压的分界点。在管柱的祈望中,咱们指望中性点长期落在刚度大,抗弯技能强的钻挺上,使钻杆延续处于受拉伸的直线不乱形态。
3.甚么叫复合钻柱?
答:即采取不同尺寸(上打下小)、或不同壁厚(上后下薄)、不同钢号(上高低低)的钻杆构成的钻杆柱。
4.甚么叫最大平安静拉载荷?
答:指许可钻杆所秉承的由钻柱重力(浮重)引发的最大载荷。
5.评估钻头本能的目标有那几项?
答:钻头进尺,钻头劳动寿命,钻头平匀呆板钻速,钻头单元进尺成本。
6.简述刮刀钻头破岩旨趣。
答:刮刀钻头刀翼在钻压W和挽救力T的影响下,一方面做向下的行动,一方面环绕钻头轴线回旋,刀翼以正螺旋面吃入并切削岩层,井底平面与程度面成?角。刮刀钻头紧要以切削和挤压方法落空地层,详细方法紧要取决于钻头的切削布局及所钻地层的岩性。由于这几种破岩方法紧要要降服岩石的抗剪强度,因而它比降服岩石的抗压强度的破岩方法要轻易患多。
7.刮刀钻头其刀翼布局角有哪儿个?有甚么影响?怎么取值?
答:刃尖角、切削角、刃前角、刃后角。
刃尖角β、切削角α、刃前角φ、刃后角ψ;刃尖角示意刀翼的减为锋利程度。从吃入岩石和提升钻速动身,刃尖角越小越好,然则强度不能保证。寻常要根据上述成分及岩石本能肯定角的巨细。岩石软时,β角能够稍小,较硬时硬合适增大,夹层多,井较深时,β角应合适增大。切削角α刀畴昔刃和程度面之间的夹角,在其余景况一准时,α越大,吃入深度越深,但α过大时,刃前岩石剪切落空痛苦,钻进憋劲大。寻常景况下,松软地层α=70度;软地层α=70—80度;中硬地层,α=80—85度。刃后角ψ=α-β。刃后角务必大于井底角。刃前角与切削角互为补角,刃前角φ=90-α
8.铣齿牙轮钻头和镶齿牙轮钻头有哪些不同?
答:牙轮钻头按材料不同分为铣齿(钢齿)和镶齿(硬质合金齿)两大类。
铣齿牙轮钻头的牙齿煤油牙轮毛胚铣削加工而成,主如果楔型齿,齿的布局参数要分身有益于破岩和齿的强度。寻常软地层牙轮钻头的齿高、齿宽、齿距都较大,硬地层则相悖。每每要在齿的劳动面上敷焊硬质合金以提升齿的耐磨性,在背椎部位业要敷焊硬质合金层已到达保径的宗旨。镶齿牙轮钻头是在牙轮上钻出孔后,将硬质合金材料制成的齿镶入孔中。其齿型较多,如楔型齿、圆锥形齿、球型齿、勺型齿、紧要根据岩石的本能和齿材料本能、强度、相撞工艺等。现在向齿牙轮钻头在软地层、中硬地层及坚忍地层中都获得了普及运用。
9.牙轮钻头有哪几副轴承?按布局不同可分为几类?滑动轴承有甚么特征?
答:有大、中、小和止推轴承。钻头轴承按布局分为转动轴承和滑动轴承两大类。
10.牙轮钻头的储狡猾密封系统包罗几部份?其影响是甚么?
答:储油囊、护膜杯、压盖、密封圈。
11.牙轮的超顶、移轴和复锥各形成哪个方位的滑动?
答:由于牙轮的超顶、移轴、复锥,使牙轮在转动的同时在井底形成滑动。
超顶和复锥引发沿切线方位滑动,这类影响除了冲锋、压碎影响落空岩石外,还能够剪切掉统一齿圈相邻牙齿落空坑之间的岩脊;移轴形成轴向方位的滑动,能够剪切掉齿圈之间的岩脊。
12.国产三牙轮钻头有哪个系列?试表明81/2HP5的寓意?
答:普遍钻头、喷发式钻头、密封钻头、密封保径钻头、滑动轴承钻头、滑动保径钻头、乡齿密封钻头、镶齿滑动轴承钻头8个系列。示意用于中硬地层、直径为8-1/2英寸的铣齿滑动密封喷发式三牙轮钻头。
13.金刚石钻头有哪些超过好处?
答:(1)是一体性钻头,没有布局薄弱的步骤,因此能够应用较高的转速,能够承载较大的侧向载荷而不产生井下事项,
(2)金刚石钻头在确实应用的景况下,耐磨且寿命长,合适于深井及研磨性地层。
(3)在高温下,牙轮密封易做废,金刚石钻头则不会浮现此题目。
(4)金刚石钻头不受空间尺寸的束缚,合适于小井岩钻井。
(5)在钻牙受限的景况下能够应用金刚石钻头。
(6)布局祈望缔造对照灵敏,临盆做战简捷,能餍足非目标须要。
(7)金刚石钻头是一种切削型钻头,推广说明在适应地层能够获得很高的经济效力。
(8)由于热不乱性的束缚,务必保证充足的冲刷和冷却。
(9)金刚石钻头抗载荷、抗冲锋技能较差,使历时务必岩严峻的规程。
(10)金刚石材料代价较高。
14.按切削齿材料可将金刚石钻头分为几品种别?
答:自然、人工
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15.自然金刚石钻头及TSP钻头罕用的水力布局有哪几种?各有何好处?
答:它们均采取水孔——水槽式水力布局,这类布局是钻井液游说地面流出经水槽流过钻头劳动面,冲刷每一粒金刚石前的岩屑并冷却、光滑每一粒金刚石。防范金刚石杯销毁。其布局有:副压式水槽布局;辐射型水槽;辐射型逼压式水槽;螺旋形水槽。
16.自然金刚石钻头是怎么落空岩石的?合用钻甚么样的地层?
答:聚晶金刚石复合片。既有金刚石的硬度和耐磨性,又有碳化钨的布局强度和抗冲锋技能。
金刚石钻头由于岩石本能技工前提的繁杂性于今没有统一论断,然则能够总结如下几点:
(1)在钻遇硬地层时,在钻压的影响下压入岩石,使来往岩石浮现极高的应力形态而使岩石浮现塑性。
(2)在塑性地层,金刚石吃入地层并在钻头扭矩的影响下使前哨的岩石内部产生落空或塑性崎岖,,摆脱岩石基体,这一流程称做犁削。
(3)在脆性较大的岩石中,在钻压和扭矩的影响下,岩石展现为脆性落空,在这类景况下,金刚石钻头的破岩速率较高,岩石落空的体积宏壮于金刚石吃入后位移的体积。
17.PDC钻头切削刃的后倾角和侧倾角各起甚么影响?
答:后倾角的影响是节减切削齿在劳动时的振荡,拉长应用寿命;侧倾角的影响是使切削齿在切削地层时对齿前切削形成侧向推力,使岩屑想钻头外缘挪移,以利排出岩屑。
18.PDC钻头切削齿安排有哪几种方法?有何特征?
答:PDC钻头切削齿的分列及散布方法有刮刀式、单齿式及组合式三种。
刮刀式布齿方法将切削齿顺着从钻头核心临近到保径部位的直线(或逼近于直线的弧线)不知在胎体刮刀上,在合适的地方安排喷嘴,每个喷嘴起到荡涤或冷却一个或两个挂刀片上的切削齿的影响。这类安排方法集体强度高,抗冲锋力强,易于荡涤和冷却,排屑好,抗泥包技能强,恰当于在粘性或软地层中应用。
单齿式布齿方法是将切削齿一个一个独自安排在钻头劳动面上,在合适的地点安排喷嘴或水眼,钻井液从喷嘴流出后,切削齿遭到荡涤及冷却,但同时也起到阻流和分派液流的影响。这类布局的布齿地区大、布齿密度高,能够提升钻头的寿命,但水力把持技能低,轻易在粘性地层泥包。
19.PDC钻头是怎么落空岩石的?合用于甚么样的地层?
答:PDC钻头实践上便是具备负切削角度的微型切削片刮刀钻头,其劳动旨趣与刮刀钻头基事实同。在钻压和扭矩的影响下,PDC复合片吃入地层,充足哄骗复合片极硬、耐磨(磨耗比是碳化钨的多倍)、自锐的特征犁削和剪切地层、落空岩石。
PDC钻头恰当于在软到中硬的均质、无砾岩的地层中钻进。
20.TSP钻头与PDC钻头比拟有甚么好处?
答:TSP具备优异的热不乱性,齿型也对照多,尺寸也可根据请求而定。其耐磨性高于PDC,抗冲锋技能强,具备金刚石材料的好处。
21.钻柱紧要由哪几部份构成?其主邀功效有哪些?
答:钻柱由方钻杆、钻杆段和下部钻具组合三部份构成。钻杆段包罗钻杆和陌头,偶然也装扩眼器。下部钻具组合紧要时钻停,也大概安设不乱器、减震器、震击器、扩眼器及其余特别器材。紧要影响有:为钻井液供应通道;为钻头施加合适的压力;把大地扭矩传到井底;起下钻头;祈望井深
22.钻杆的API钢级有哪几种?
答:D、E、95(X)、(G)、(S)级共5种。
23.为甚么钻柱下部应用钻铤而不应用钻杆?
答:钻挺具备加大的中立和刚度,它在钻井工程中有加钻压、保证紧缩前提下须要的强度;加重钻头的振荡、摆动、跳动等,使钻头劳动安稳;把持井斜等影响不能由钻杆替换。
24.内平、贯眼和大道三种磋议的紧要内别是甚么?
答:内平式磋议紧要用于外加厚钻杆,其特征时钻杆内径与管体加厚处内径,磋议内径雷同,钻井液崎岖阻力笑,有益于提升水功率,但外径较大,易磨损。
贯眼式磋议合用予内加厚杆,其特征是钻杆有两个内径,磋议内径即是管体加厚处内径,但小于管体部份内径。
大道式磋议合用于内加厚钻杆。这类磋议的内径对照小,这类磋议的内径对照小,小于钻杆加後处的内径,因而钻井液六国的阻力最大,但它的外径最小,强度较大。
25.钻柱在井下的行动体例大概有哪几种?
答:自转、公转、自转和公转分离、无准则的回旋摆动。
26.井下钻柱遭到哪些力的影响?最紧要的做使劲是甚么?
答:钻柱在井下遭到多种载荷的影响,在不同的劳动形态下,不同部位的钻柱受力是不同的。
(1)、轴向压力和拉力
(2)、在转盘钻井时,遭到扭矩
(3)在钻压超出钻柱临界值时等景况下,将遭到盘曲力距。
(4)当钻柱绕井眼轴线公转时,将形成离心力。
(5)钻杆测试时,钻杆将遭到很大的外挤压力。
(6)钻进时会引发钻柱的纵向振荡。
(7)在某一临界转速下钻头将浮现横向摆振。
27.钻柱的哪些部位受力最严峻?都遭到甚么载荷的影响?
答:钻柱在两头口处受力最严峻,在上端口遭到在大拉力,在井底处遭到最大压力。
28.钻柱祈望应餍足哪些请求?
答:餍足强度请求,保证钻柱平安劳动;尽管加重全面钻柱的重力,以便在现有的抗负荷技能下钻更深的井。
29.在前提许可的景况下,为甚么要尽大概采用在尺寸钻柱?
答:方钻杆由于遭到扭矩和拉力最大,在供应大概的景况下,应尽管采用大尺寸钻杆,由于大尺寸钻杆强度大,水眼大,钻井液崎岖阻力小,钻井液上返速率高,有益于带领岩屑。
30.甚么叫复合钻柱,应用复合钻柱有何好处?
答:即采取不同尺寸(上打下小)、或不同壁厚(上后下薄)、不同钢号(上高低低)的钻杆构成的钻杆柱。它既能餍足强度请求又能加重钻柱的重力,许可在肯定的钻机负荷下钻的更深。
31.钻杆柱祈望紧要思考哪类力的影响?强度前提是甚么?
答:钻杆祈望主如果抗拉强度祈望,即按抗拉强度举办校核。钻杆强度祈望的强度前提是:钻杆柱搪塞界面上的静拉伸载荷要小于钻杆柱的最大平安静拉力。
32.甚么叫最大平安静拉载荷?怎么肯定钻柱的最大平安静拉载荷?
答:指许可钻杆所秉承的由钻柱重力(浮重)引发的最大载荷。现在有三种肯定钻杆的最大平安静拉力的法子:
(1)平安系数法:思考起下钻的动载和磨擦力,寻常取一个平安系数保证钻柱的平安,寻常取1.3。
(2)祈望系数法:(思考卡瓦挤压)
(3)最大余量法:思考钻柱被卡时的上提解卡力。并以它为最大许可静拉力和最大平安拉伸力的余量。
33.转盘钻井时,钻柱受那些稳固应力和交变应力的影响?剖析指出钻柱受力的严峻部位。
答:转盘钻井时,属于稳固应力的有拉应力、压应力和剪应力;而属于交变应力的有盘曲应力,挽救振荡所引发的剪应力以及纵向振行为用所形成的拉应力和压应力。在全面钻柱长度内,载荷影响的特征是在井口处主如果稳固载荷的影响,而挨近井底处主如果交变负荷的影响。这类交变载荷的影响恰是钻柱疲倦摧残的原由。
(1)钻进时钻柱的下部受力最为严峻。由于钻柱同时遭到轴向压力、扭矩和盘曲应力矩的影响,更为严峻的是自转存在着激烈的交变应力轮回,以及钻头忽然遇阻卡,会使钻柱遭到的扭矩大大增添。
(2)钻进时和起下钻时井口处受力繁杂。起下钻时井口处遭到最大拉力,若是下钻时猛提、猛杀,会使井口处钻柱遭到的轴向力大大增添,钻进时所受拉力和扭矩最大,受力景况也对照严峻。
(3)由于地层岩性改变、钻头的冲锋和纵向振荡等成分的存在,使得钻压不平匀,因此使中庸点地方高低挪移,如许,在中庸点临近的钻柱就遭到交变载荷的影响。
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