关于PDC钻头低温氮、磁化综合处理的试验研究
|
摘要
复合片钻头在石油钻井和地质钻探中,得到了广泛应用,取得了很好的技术经济效果。但是,在深孔钻进中,特别是在复杂地层,诸如软硬互层、裂隙互层和研磨性地层中钻进时,机械钻速下降,钻头进尺降低,影响了其进一步推广和使用。如何提高钻头的使用性能,即提高钻头的强度(硬度)和耐磨性,以解决上述问题是一个非常重要的课题。在提高钻头使用性能方面,对其进行低温液态氮处理、磁化处理的综合处理方法是一种很有效的方法。俄罗斯专家进行的理论研究和生产实践证明,使用这种综合方法可以有效提高钻头的使用性能。
In petroleum and geological exploration drilling,PDC bits have been widely used with good technical and economical results.But in deep drilling,particularly in complicated formations,such as soft-hard alternate formation,fractured formation,abrasive formation,the penetration rate of PDC bits is slow and the bit life is reduced;thus hindering its further promotion and use.How to increase the performance of the bit,i.e.its strength(hardness)and abrasiveness to resolve above mentioned problems is a very important issue.The integrative treatment of PDC bit with cryogenic nitrogen and magnetization is a simple and effective method to increase the performance of the bit.Results of theoretic study and field practices done by Russian specialists show that the bit performance can be increased effectively with the above treatment method.
In petroleum and geological exploration drilling,PDC bits have been widely used with good technical and economical results.But in deep drilling,particularly in complicated formations,such as soft-hard alternate formation,fractured formation,abrasive formation,the penetration rate of PDC bits is slow and the bit life is reduced;thus hindering its further promotion and use.How to increase the performance of the bit,i.e.its strength(hardness)and abrasiveness to resolve above mentioned problems is a very important issue.The integrative treatment of PDC bit with cryogenic nitrogen and magnetization is a simple and effective method to increase the performance of the bit.Results of theoretic study and field practices done by Russian specialists show that the bit performance can be increased effectively with the above treatment method.
引文
[1]王强,朱恒银,杨凯华.深部钻探金刚石钻头设计思路[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2017,44(5):84-87.WANG Qiang,ZHU Hengyin,YANG Kaihua.Design idea of diamond bit in deep hole drilling[J].Exploration Engineering(Rock&Soil Drilling and Tunneling),2017,44(5):84-87.
[2]朱恒银,王强,杨凯华,等.深部岩心钻探技术与管理[M].北京:地质出版社,2014.ZHU Hengyin,WANG Qiang,YANG Kaihua,et al.Deep core drilling technology and management[M].Beijing:Geological Publishing House,2014.
[3]段隆臣,潘秉锁,方小红.金刚石工具的设计与制造[M].湖北武汉:中国地质大学出版社,2012.DUAN Longchen,PAN Bingsuo,FANG Xiaohong.Design and manufacture of diamond tools[M].Wuhan Hubei:China University of Geosciences Press,2012.
[4]汤凤林,А.Г.加里宁,段隆臣.岩心钻探学[M].湖北武汉:中国地质大学出版社,2009.TANG Fenglin,A.G.Gallining,DUAN Longchen.Core drilling[M].Wuhan Hubei:China University of Geosciences Press,2009.
[5]汤凤林,沈中华,段隆臣,等.深部各向异性硬岩钻进用新型金刚石钻头试验研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2017,44(4):74-79.TANG Fenglin,SHEN Zhonghua,DUAN Longchen,et al.Experimental research on new type diamond bit for drilling in deep hard anisotropic rocks[J].Exploration Engineering(Rock&Soil Drilling and Tunneling),2017,44(4):74-79.
[6]汤凤林,沈中华,段隆臣,等.关于切削型多节式刮刀钻头的分析研究钻头的分析研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2017,44(6):88-92.TANG Fenglin,SHEN Zhonghua,DUAN Longchen,et al.Analytical research on cutting type multitier wing bit[J].Exploration Engineering(Rock&Soil Drilling and Tunneling),2017,44(6):88-92.
[7]Третьяк А.А.Теоретическоео боснование,разработка констрктиных парпметров и техгологии бурения скважин коронками,армированными алмазно-твердосплавными пластинами[D].ЮРГТУ,Новчеркасск,2017.
[8]Кубасов В.В.Повышение эффективности бурения геологоразведочных скважин в твердых породах путем модернизации матриц алмазного породоразрушающего инструмента[D].Московский государственный геологоразведочный университет,2015.
[9]Третьяк А.А.Разработка современных конструкций коронок,армированных алмазно-твердосплавными пластинами и технология их использования[D].ЮРГТУ,Новчеркасск,2012.
[10]Скоромных В.В.идр.Разработка и экспериментальные исследования особенностей работы алмазной коронки для бурения в твердых анизотропных породах[J].Известия Томского политехнического университета,2015,326(4):30-40.
[11]Кубасов В.В.Будюков Ю.Е.,Спирин В.И,Повышение работоспособности алмазных коронок криогенной обработки[C]//Приоритетные направления развития науки и технологий:тезисы докладов ⅤⅢ научно-технической конференции Тула:Изд.-ство《Инновационные технологии》,2013:45-50.
[12]Кубасов В.В.Будюков Ю.Е.,Спирин В.И,Выбор матричных композиций для алмазного породоразрушающего инструмента[C]//Приоритетные направления развития науки и технологий:тезисы докладов ⅤⅢ научно-технической конференции Тула:Изд.-ство《Инновационные технологии》,2014:11-16.
[13]Кубасов В.В.Новые технологии повышения эффективности работы алмазного породоразрушающеого инструмента[J].Горныйинформационно-аналитическийбюллетень,2014,10:383-387.
[14]Кубасов В.В.Исследование износа алмазнцх короно[J].Горный информвционно-аналитический бюллетень(научно-аналитический журнал),2015,4:6-11.
[15]Третьяк А.А.идр.Определение рациональных значений рабочих углов армирующих элементов буровых коронок режущего типа[J].Ntftegaz,2016,(10):29-33.
[16]Третьяк А.А.идр.Буровые коронки армированные алмазно-твердос плавнымипластинами[M].Новчеркасск:Издательство《Политехник》,2015.
[17]Третьяк А.А.идр.Конструкция буровых коронок армированныеалмазно-твердосплавными пластинамисучетом с хемы разрушения забоя скважины[J].Строительство нефтяных и газовых скважин на море и суше,2015,(6):9-12.
[18]Третьяк А.А.идр.Режущая часть долота PDC:оптимизация геометрических параметров[J].Oil and Gas Journal,2015,(5):50-53.
[19]Кубасов В.В.Повышение эффективности бурения геологоразведочных скважин в твердых породах путем модернизации матриц алмазного породщразрушающего инструмента[D].МГГРУ,Москва,2015.
[20]Кубасов В.В.идр.Новые технологии повышения работоспособности алмазного породщразрушающего инструмента[J].Экономика ⅩⅩⅠ века.инновации,инвестиции,образование,2013,(5):50-53.
[21]Третьяк А.А.Техногогия бурения скважин коронками,армированными алмазно-твердосплавными пластинами[M].Издательство《Политехник》,Новчеркасск,2016.
[2]朱恒银,王强,杨凯华,等.深部岩心钻探技术与管理[M].北京:地质出版社,2014.ZHU Hengyin,WANG Qiang,YANG Kaihua,et al.Deep core drilling technology and management[M].Beijing:Geological Publishing House,2014.
[3]段隆臣,潘秉锁,方小红.金刚石工具的设计与制造[M].湖北武汉:中国地质大学出版社,2012.DUAN Longchen,PAN Bingsuo,FANG Xiaohong.Design and manufacture of diamond tools[M].Wuhan Hubei:China University of Geosciences Press,2012.
[4]汤凤林,А.Г.加里宁,段隆臣.岩心钻探学[M].湖北武汉:中国地质大学出版社,2009.TANG Fenglin,A.G.Gallining,DUAN Longchen.Core drilling[M].Wuhan Hubei:China University of Geosciences Press,2009.
[5]汤凤林,沈中华,段隆臣,等.深部各向异性硬岩钻进用新型金刚石钻头试验研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2017,44(4):74-79.TANG Fenglin,SHEN Zhonghua,DUAN Longchen,et al.Experimental research on new type diamond bit for drilling in deep hard anisotropic rocks[J].Exploration Engineering(Rock&Soil Drilling and Tunneling),2017,44(4):74-79.
[6]汤凤林,沈中华,段隆臣,等.关于切削型多节式刮刀钻头的分析研究钻头的分析研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2017,44(6):88-92.TANG Fenglin,SHEN Zhonghua,DUAN Longchen,et al.Analytical research on cutting type multitier wing bit[J].Exploration Engineering(Rock&Soil Drilling and Tunneling),2017,44(6):88-92.
[7]Третьяк А.А.Теоретическоео боснование,разработка констрктиных парпметров и техгологии бурения скважин коронками,армированными алмазно-твердосплавными пластинами[D].ЮРГТУ,Новчеркасск,2017.
[8]Кубасов В.В.Повышение эффективности бурения геологоразведочных скважин в твердых породах путем модернизации матриц алмазного породоразрушающего инструмента[D].Московский государственный геологоразведочный университет,2015.
[9]Третьяк А.А.Разработка современных конструкций коронок,армированных алмазно-твердосплавными пластинами и технология их использования[D].ЮРГТУ,Новчеркасск,2012.
[10]Скоромных В.В.идр.Разработка и экспериментальные исследования особенностей работы алмазной коронки для бурения в твердых анизотропных породах[J].Известия Томского политехнического университета,2015,326(4):30-40.
[11]Кубасов В.В.Будюков Ю.Е.,Спирин В.И,Повышение работоспособности алмазных коронок криогенной обработки[C]//Приоритетные направления развития науки и технологий:тезисы докладов ⅤⅢ научно-технической конференции Тула:Изд.-ство《Инновационные технологии》,2013:45-50.
[12]Кубасов В.В.Будюков Ю.Е.,Спирин В.И,Выбор матричных композиций для алмазного породоразрушающего инструмента[C]//Приоритетные направления развития науки и технологий:тезисы докладов ⅤⅢ научно-технической конференции Тула:Изд.-ство《Инновационные технологии》,2014:11-16.
[13]Кубасов В.В.Новые технологии повышения эффективности работы алмазного породоразрушающеого инструмента[J].Горныйинформационно-аналитическийбюллетень,2014,10:383-387.
[14]Кубасов В.В.Исследование износа алмазнцх короно[J].Горный информвционно-аналитический бюллетень(научно-аналитический журнал),2015,4:6-11.
[15]Третьяк А.А.идр.Определение рациональных значений рабочих углов армирующих элементов буровых коронок режущего типа[J].Ntftegaz,2016,(10):29-33.
[16]Третьяк А.А.идр.Буровые коронки армированные алмазно-твердос плавнымипластинами[M].Новчеркасск:Издательство《Политехник》,2015.
[17]Третьяк А.А.идр.Конструкция буровых коронок армированныеалмазно-твердосплавными пластинамисучетом с хемы разрушения забоя скважины[J].Строительство нефтяных и газовых скважин на море и суше,2015,(6):9-12.
[18]Третьяк А.А.идр.Режущая часть долота PDC:оптимизация геометрических параметров[J].Oil and Gas Journal,2015,(5):50-53.
[19]Кубасов В.В.Повышение эффективности бурения геологоразведочных скважин в твердых породах путем модернизации матриц алмазного породщразрушающего инструмента[D].МГГРУ,Москва,2015.
[20]Кубасов В.В.идр.Новые технологии повышения работоспособности алмазного породщразрушающего инструмента[J].Экономика ⅩⅩⅠ века.инновации,инвестиции,образование,2013,(5):50-53.
[21]Третьяк А.А.Техногогия бурения скважин коронками,армированными алмазно-твердосплавными пластинами[M].Издательство《Политехник》,Новчеркасск,2016.