胎体式PDC钻头基体制作新工艺

徐玉超

徐玉超. 胎体式PDC钻头基体制作新工艺[J]. 石油钻探技术, 2015, 43(2): 126-129. DOI: 10.11911/syztjs.201502022
引用本文: 徐玉超. 胎体式PDC钻头基体制作新工艺[J]. 石油钻探技术, 2015, 43(2): 126-129. DOI: 10.11911/syztjs.201502022
Xu Yuchao. A New Technology for Manufacturing a Matrix PDC Bit[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2015, 43(2): 126-129. DOI: 10.11911/syztjs.201502022
Citation: Xu Yuchao. A New Technology for Manufacturing a Matrix PDC Bit[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2015, 43(2): 126-129. DOI: 10.11911/syztjs.201502022

胎体式PDC钻头基体制作新工艺

详细信息
    作者简介:

    徐玉超(1976—),男,山东成武人,2001年毕业于山东理工大学机械设计与制造专业,2008年获中国石油大学(华东)油气井工程专业硕士学位,工程师,主要从事石油钻井工具方面的研究工作.

  • 中图分类号: TE921+.1

A New Technology for Manufacturing a Matrix PDC Bit

  • 摘要: 为降低胎体式PDC钻头的制造成本,并保证钻头的强度,利用计算机三维设计技术重新设计了PDC钻头内部钢芯的结构.分步进行了烧结刀翼小样和PDC钻头基体试验,并进行了相应的温度试验、强度试验、复合片焊接试验和现场试验,未发生基体表面破裂、碳化钨胎体脱落现象,验证了新工艺的可靠性.对比了采用新工艺和原有工艺制作φ215.9 mm 5刀翼胎体式PDC钻头基体的成本,结果表明,采用新工艺钻头基的制作体成本降低了54%.研究表明,采用新工艺制作胎体式PDC钻头基体的成本明显降低,强度可靠,完全可以满足现场使用要求,具有推广应用价值.
    Abstract: This paper introduces a method to cut the cost of a matrix PDC bit by improving the inner steel core which was designed by 3D design technology of PDC bit. Sintering tests of blade and bit matrix were conducted. Then, the temperature test, strength test, cutter welding outfit and field experiments of the PDC bit manufactured with the new technology were carried out. The new PDC bit matrix was undamaged, which demonstrated the reliability of the new technology. The comparative analysis indicated that the material cost of φ215.9 mm 5-blade matrix PDC bit was cut by 54% with the new technology. As a result, the new technology for manufacturing matrix PDC bit could be popularized and applied for its economic results and high reliability.
  • [1] 田京燕.PDC钻头三维设计软件的开发[J].石油机械,2009,37(5):18-25. Tian Jingyan.PDC bit 3D design software development[J].China Petroleum Machinery,2009,37(5):18-25.
    [2] 孙明光,张云连.新型PDC钻头设计[J].石油钻采工艺,2000, 22(2):31-34. Sun Mingguang,Zhang Yunlian.Novel PDC design to optimize its performance in multi-interbeded formation[J].Oil Drilling Production Technology,2000,22(2):31-34.
    [3] 李树盛,马德坤,侯季康.PDC钻头几何学研究[J].西南石油学院学报,1996,18(2):10-13. Li Shusheng,Ma Dekun,Hou Jikang.Study of PDC bit geometry[J].Journal of Southwestern Petroleum Institute,1996,18(2):10-13.
    [4] 翟应虎.PDC钻头设计理论及设计方法的研究[D].南充:西南石油学院,1990. Zhai Yinghu.PDC design theory and approach research[D].Nanchong:Southwest Petroleum Institute,1990.
    [5] 徐玉超.定向井PDC钻头受力模型及优化设计研究[D].东营:中国石油大学(华东)石油工程学院,2008. Xu Yuchao.Mechanical model and optimizing design of oriented PDC bit[D].Dongying:China University of Petroleum(Huadang),School of Petroleum Engineering,2008.
    [6] 况雨春,陈玉中.基于UG/OPEN的PDC钻头切削参数仿真方法[J].石油钻探技术,2014,42(4):111-115. Kuang Yuchun,Chen Yuzhong.Simulation of cutting parameters of PDC bit based on UG/OPEN[J].Petroleum Drilling Techniques,2014,42(4):111-115.
    [7] 杨永印,牛似成,徐希强.组合射流PDC钻头试验研究[J].石油钻探技术,2012,40(5):100-105. Yang Yongyin,Niu Sicheng,Xu Xiqiang.Experimental study of combined-jet PDC bit[J].Petroleum Drilling Techniques,2012,40(5):100-105.
  • 期刊类型引用(35)

    1. 车继勇,丁鹏,王红月,马永刚. 组合钻具定向钻井造斜及提速技术方法. 设备管理与维修. 2024(08): 98-100 . 百度学术
    2. 李昕楠. 钻井工具在大庆深层提速设计中的应用. 石油和化工设备. 2024(06): 118-120+141 . 百度学术
    3. 尹浩,梁健,李宽,吴纪修. 万米科学钻探关键机具优化措施研究. 钻探工程. 2023(04): 16-24 . 百度学术
    4. 邢宗涛. 关于LT区块深层基岩井段钻井提速配套技术应用. 西部探矿工程. 2022(02): 47-51 . 百度学术
    5. 范永涛,孟振期,邓凤义,钱锋,崔树清,李萍. 华北油田杨税务潜山优快钻井技术研究. 西部探矿工程. 2022(07): 59-62+65 . 百度学术
    6. 潘永强,杨决算,于兴东,张坤. 大庆深层水平井钻井提速技术. 西部探矿工程. 2021(03): 43-46 . 百度学术
    7. 刘天恩,张海军,袁光杰,李国韬,阴启武,陈斐. 沧东凹陷页岩油水平井优快钻井技术. 石油钻探技术. 2021(04): 46-52 . 本站查看
    8. 管锋,万锋,吴永胜,张强. 涡轮钻具研究现状. 石油机械. 2021(10): 1-7 . 百度学术
    9. 党文辉,刘天恩,袁光杰,钟守明,李国韬,宋琳,张弘. 呼图壁储气库勺型水平井钻井关键技术. 石油钻采工艺. 2021(05): 593-600 . 百度学术
    10. 王姝. 提速工具大庆深部难钻地层中的应用研究. 西部探矿工程. 2020(03): 115-117 . 百度学术
    11. 耿晓光. 大庆油田深层天然气水平井井控问题分析与建议. 西部探矿工程. 2020(09): 83-86 . 百度学术
    12. 张以明,李晶莹,罗玉财,杨恺,王东明,曹小兵,彭宇,赵伟峰,钟小军,卢昊. 饶阳凹陷中央深潜山带钻井提速配套技术与应用. 中国石油勘探. 2020(06): 87-93 . 百度学术
    13. 路宗羽,赵飞,雷鸣,邹灵战,石建刚,卓鲁斌. 新疆玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术. 石油钻探技术. 2019(02): 9-14 . 本站查看
    14. 侯小锋. 提速工具在大庆深层天然气井中的应用. 西部探矿工程. 2019(08): 33-34+37 . 百度学术
    15. 孙妍. 松辽盆地基岩水平风险探井钻井优化设计与应用. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2019(08): 83-88 . 百度学术
    16. 张凯,李继丰,潘荣山,白秋月,陶丽杰. 徐深7-平1井钻井设计优化与施工. 采油工程. 2019(03): 51-56+82 . 百度学术
    17. 陈业鹏. 后五家户复杂深井钻井提速难点及技术探索. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2018(07): 10-13 . 百度学术
    18. 李宁,周小君,周波,杨成新,白登相,何世明. 塔里木油田HLHT区块超深井钻井提速配套技术. 石油钻探技术. 2017(02): 10-14 . 本站查看
    19. 查春青,柳贡慧,李军,李玉梅,席岩. 复合冲击破岩钻井新技术提速机理研究. 石油钻探技术. 2017(02): 20-24 . 本站查看
    20. 陈明,黄志远,马庆涛,刘云鹏,葛鹏飞,夏广强. 马深1井钻井工程设计与施工. 石油钻探技术. 2017(04): 15-20 . 本站查看
    21. 姜朝民,万教育,徐广飞,李俊胜,丁红. 玛18井区定向井优快钻井技术研究. 西部探矿工程. 2017(04): 65-69 . 百度学术
    22. 郑文龙,乌效鸣,黄聿铭,王稳石,吴笛,黄河. 松辽盆地大陆科钻二开段大井眼钻井液技术. 地质与勘探. 2016(05): 931-936 . 百度学术
    23. 耿智,陈勉,金衍,方欣,景宁. 基于地震解释资料的水平井轨道优化设计方法. 石油机械. 2016(09): 1-5 . 百度学术
    24. 潘荣山,张凯,李继丰,白秋月. 大庆油田第一口深层天然气双分支水平井钻完井实践. 石油钻采工艺. 2016(01): 1-4 . 百度学术
    25. 陈绍云. 鲁迈拉S型定向井降摩减扭技术. 石油钻采工艺. 2016(04): 446-451 . 百度学术
    26. 李典伟,杨忠福,邸百英,陈绍云,王建艳. 伊拉克鲁迈拉油田S形定向井降摩减扭技术. 石油钻探技术. 2016(05): 22-27 . 本站查看
    27. 杨智光. 大庆油田钻井完井技术新进展及发展建议. 石油钻探技术. 2016(06): 1-10 . 本站查看
    28. 杨决算,梁勇,高大勇,杨永祥,陈绍云. 鲁迈拉定向井钻井设计优化与应用. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2016(11): 32-35 . 百度学术
    29. 周志林,杨炳祥. 川西中浅层安全高效钻井对策研究. 新疆石油天然气. 2016(01): 45-49+3 . 百度学术
    30. 李缨,朱亚峰. 钻井泵上水不畅通的原因分析. 化工管理. 2015(35): 30 . 百度学术
    31. 金鹏. 石油工程技术钻井技术的研究. 化工管理. 2015(35): 176 . 百度学术
    32. 贾军,张德龙,翁炜,黄玉文,单文军,熊正强. 干热岩钻探关键技术及进展. 科技导报. 2015(19): 40-44 . 百度学术
    33. 刘志良,支东明,黄鸿,南鑫. 新疆油田中拐凸起探井钻井提速增效技术. 石油钻探技术. 2015(02): 14-18 . 本站查看
    34. 罗玉财,李晶莹,李振昊,王东明,程晓东. 深潜山阳探1井钻井提速技术. 石油钻探技术. 2015(06): 130-134 . 本站查看
    35. 田家林,杨志,杨琳,范哲,李友,赵芸. 新型钻井振荡器工作原理与振动特性研究. 中国机械工程. 2015(21): 2946-2951 . 百度学术

    其他类型引用(13)

计量
  • 文章访问数:  3122
  • HTML全文浏览量:  86
  • PDF下载量:  3712
  • 被引次数: 48
出版历程
  • 收稿日期:  2014-08-03
  • 修回日期:  2014-12-18
  • 刊出日期:  1899-12-31

目录

    /

    返回文章
    返回