金刚石钻头金刚石颗粒分布的分形设计方法

    公开(公告)号:CN101975025A

    公开(公告)日:2011-02-16

    申请号:CN201010500274.9

    申请日:2010-10-09

    Abstract: 本发明涉及的是金刚石钻头金刚石颗粒分布的分形设计方法,属于石油工程应用的金刚石钻头金刚石颗粒尺寸、数量及分布的方法,这种金刚石钻头金刚石颗粒分布的分形设计方法,由N阶(N=2~9)初始值为M个(M=3-15)的连续排列的等径的或不等径的金刚石颗粒分布环组成,其规律是N阶金刚石颗粒分形分布的第1阶金刚石颗粒分形分布环由M个金刚石颗粒以内、外两层的形式构成,内层的金刚石颗粒为中心,外层的金刚石颗粒围绕着内层的金刚石颗粒;第2阶金刚石颗粒分形分布环以第1阶金刚石颗粒分形分布环为中心,并以第1阶金刚石颗粒分形分布环的构成形式为子单位的构成形式,各子单位围绕着内层的第1阶金刚石颗粒分形分布环,以此类推。本发明金刚石颗粒在钻头冠部的合理分布,降低了钻头成本。

    高频脉冲射流共振钻井装置及其钻井方法

    公开(公告)号:CN102493768B

    公开(公告)日:2014-05-28

    申请号:CN201110394711.8

    申请日:2011-12-02

    Inventor: 李玮 闫铁 毕雪亮

    Abstract: 本发明涉及的是高频脉冲射流共振钻井装置及其钻井方法,这种高频脉冲射流共振钻井装置包括有外钢套,外钢套一端与上转换接头连接,另一端与下转换接头连接,上转换接头通过螺纹与钻铤相连接,下转换接头通过螺纹与钻头连接;外钢套内从上到下依次安装小型水轮发电机、密度测井仪、声波测井仪、控制器、超声换能器;小型水轮发电机由叶片和发电机构成,叶片安装在发电机上方,超声换能器包括固定端、换能器、变幅杆,外钢套与变幅杆相对应的部位有一个缩径段;密度测井仪、声波测井仪、控制器通过垫块彼此之间分隔开,密度测井仪、声波测井仪、控制器连接后,它们的内腔相通,形成钻井液通道。本发明可以大幅提高机械钻速,提高幅度达1到2倍,有效降低钻井成本。

    自激共振钻井装置及其钻井方法

    公开(公告)号:CN102287137B

    公开(公告)日:2013-10-23

    申请号:CN201110272351.4

    申请日:2011-09-15

    Abstract: 本发明涉及的是自激共振钻井装置及其钻井方法,其中的自激共振钻井装置从上到下包括上部钻杆、钻铤、减震器、上短接、自激共振器、下短接、钻头,钻铤通过其螺纹与上部钻杆连接,减震器通过螺纹与钻铤连接,上短接通过螺纹与减震器连接,自激共振器通过螺纹与上短接连接,自激共振器另一端连接下短接,钻头通过螺纹与下短接连接。本发明充分利用钻柱纵向振动,变害为利,有效减少钻柱失效,提高钻柱使用寿命;另外,本发明将钻头与钻铤产生的纵向冲击、振动的机械能转化为介质动能,达到岩石裂缝共振条件,提高钻井速度。

    一种旋冲-扩孔复合钻头

    公开(公告)号:CN102199992B

    公开(公告)日:2013-05-15

    申请号:CN201110115962.8

    申请日:2011-05-06

    Abstract: 本发明涉及的是一种旋冲-扩孔复合钻头,这种旋冲-扩孔复合钻头,由旋冲钻头、液动冲击器、减震器和扩孔钻头依次连接构成,旋冲钻头上部连接液动冲击器,液动冲击器上部连接减震器,减震器上部连接扩孔钻头;旋冲钻头为领眼钻头,由排屑槽、喷嘴、柱状齿和旋转切割齿组成,旋冲钻头的前端分布有柱状齿和旋转切割齿,柱状齿的出露高度略高于旋转切割齿;扩孔钻头在钻头一侧设置刀翼,刀翼上布置聚晶金刚石复合片齿。本发明通过将旋冲钻头和PDC扩孔钻头复合,利用小尺寸的领眼旋冲钻头,充分利用液动冲击器的冲击能量,形成较大比钻压,提高了破岩效率,且实现了边钻进,边扩孔和修整井壁,节省了冲击钻井的后期划眼作业时间。

    L型连通管钻井液返出流量测量装置及其测量方法

    公开(公告)号:CN102230812B

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201110086020.1

    申请日:2011-04-07

    Abstract: 本发明涉及的是L型连通管钻井液返出流量测量装置及其测量方法,其中的L型连通管钻井液返出流量测量装置由光学液位传感器、L型连通管、喇叭管、连通管托架、信号调理与预处理装置、数据采集单元、客户端计算机、声光报警装置组成,喇叭管管线加装L型连通管,L型连通管与喇叭管共同构成连通器;L型连通管开窗口垂向位置位于喇叭管管线法兰盘与返出管线下缘之间;L型连通管开窗口周向方位以返出管线与喇叭管管线的交线为始边,逆时针旋转至返出管线中心线的延长线之间,光学液位传感器安装在L型连通管托架上。本发明预警时间早,检测精度高,能够给钻井现场工作人员更充裕的时间关井,有效地预防井喷事故发生。

    牙轮钻头轮齿结构的分形设计方法

    公开(公告)号:CN102003144B

    公开(公告)日:2013-01-23

    申请号:CN201010500309.9

    申请日:2010-10-09

    Abstract: 本发明涉及的是牙轮钻头轮齿结构的分形设计方法,属于设计石油钻井中牙轮钻头轮齿尺寸、数量及分布的方法,这种牙轮钻头轮齿结构的分形设计方法,由N阶(N=2~9)初始值为M个(M=2-9)连续排列的高矮不一的轮齿组成,同阶相邻的轮齿之间存在相互偏移,其规律是N阶分形轮齿分布的第1阶分形轮齿分布由M个轮齿组成,第1阶M个轮齿的齿高、齿径之间存在偏差H1、D1,第2阶轮齿数由M组第1阶轮齿数组成,第2阶中M组分形轮齿的齿高、齿径之间存在偏差H2、D2,第N阶的轮齿数为MN个,由MN-1组第1阶轮齿数组成,第N阶中MN-1组分形轮齿的齿高、齿径之间存在偏差HN、DN。本发明钻头轮齿分布呈个性化发展,操作方便,成本低廉。

    颗粒堆积物弥散度测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN102353615A

    公开(公告)日:2012-02-15

    申请号:CN201110157369.X

    申请日:2011-06-13

    Abstract: 本发明涉及的是颗粒堆积物弥散度测量装置及测量方法,其中的颗粒物弥散度测量装置有一个带有出入口的长方形测试容器,测试容器的出口与抽吸泵连接,测试容器有一个测试腔体,测试腔体两端的腔体壁上布满细小的筛眼,测试腔体靠近出口的部位设置带有海绵充填物的隔筛,测试腔体与出口之间为缓冲腔,测试腔体与入口之间也有一个缓冲腔,测试腔体与入口相对的部位设置有两块挡板;测试容器底面是透明的,测试容器底面下部设置有激光扫描成像装置,测试容器上部带有不透明的遮光盖子,抽吸泵、激光扫描成像装置通过信号传输线连接到信号输出接头上。本发明能够对层流流体冲击作用下的颗粒堆积物分散能力进行测量,为颗粒物流动能力提供了一种评价方法。

    一种可变倾角的井筒气液两相流实验装置

    公开(公告)号:CN111127997A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN202010093897.2

    申请日:2020-02-14

    Abstract: 本发明涉及的是一种可变倾角的井筒气液两相流实验装置,它包括外框架、上导轨、下导轨、内导架、竖导架、测试夹持器、模拟井筒,外框架为方形可拆卸框架;外框架的上边框设置上导轨,下边框设置下导轨,内导架通过导轮分别与上导轨和下导轨连接,竖导架通过螺栓固定在外框架的立边框上;测试夹持架呈倾斜状设置于内导架和竖导架之间,测试夹持架的两端分别与内导架和竖导架可拆卸连接;模拟井筒放置于测试夹持架限位槽内并通过固定皮带固定,模拟井筒两端连接有塑料软管;通过移动内导架设置测试夹持架的角度。本发明可以将模拟井筒调整至各种角度,模拟不同角度井筒中气液两相流的流动状态,在实验完成后可以拆卸,节省实验空间。

    一种牙轮钻头破碎比功系数的测定方法

    公开(公告)号:CN102704912B

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201210202874.6

    申请日:2012-06-19

    Abstract: 本发明涉及的是一种牙轮钻头破碎比功系数的测定方法,这种牙轮钻头破碎比功系数的测定方法:一、对待评价钻头Z钻进地层的上返岩屑进行采样,二、测定采样岩屑的最大粒径、最小粒径值;三、测定采样岩屑的分形维数,四、绘制并测定钻头破碎比功系数的等值面积图,通过电脑程序测定图形T的面积为p,p即为钻头破碎比功系数。本发明所需参数仅需要对岩屑进行简单测定即可获得,易于现场应用;本发明通过比较破碎比功系数的等值面积图型的区域大小即可快速判断钻头能耗指标的优劣。

    一种钻井液密度井下实时控制系统

    公开(公告)号:CN104234648A

    公开(公告)日:2014-12-24

    申请号:CN201410343129.2

    申请日:2014-07-18

    Abstract: 本发明涉及的是一种钻井液密度井下实时控制系统,这种钻井液密度井下实时控制系统包括钻机、空气压缩机、泥浆泵、中间传输装置、电磁阀、封隔器、无线接收器、地面控制系统,中间传输装置由同轴设置的内筒和外筒构成,空气压缩机连接到内筒的进气口,泥浆泵连接外筒的进液口,内筒末端连接内钻杆,外筒末端连接外钻杆;外钻杆的末端连接钻铤,内钻杆的末端固定在钻铤底部;内钻杆末端连接电磁阀,封隔器安装在外钻杆上,无线密度传感器和无线压力传感器均安装在钻铤底部;无线接收器连接地面控制系统。本发明充分利用了过平衡钻井、欠平衡钻井和控压钻井这三种钻井技术的优势,使井底压差在过平衡、欠平衡和近平衡状态之间转换,可安全高效地钻达目的层,减少非生产时间,降低钻井成本。

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