涡轮钻具国内外研究现状 国内外研究现状综述怎么写

作者&投稿:超凡 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

涡轮钻具是一种井底水力发动机。里面装有若干级涡轮(定子和转子),定子使液体以一定的方向和速度冲动转子,而转子将液体动能转变成带动钻头旋转破碎地层的机械能。

涡轮钻具技术最早出现在美国,1873年,C.G.Gross在美国第一次提出了涡轮钻具的概念,随后,德国的Max Blumerreich和M.C.Baker对C.G.Gross的钻具进行了大量的改进工作,翻开了涡轮钻井的新篇章。

20世纪50年代以前,前苏联、美国、法国都开展了涡轮钻具的研制和开发,并有部分产品在钻井现场得到了应用。50年代到70年代,美国放弃了涡沦钻具的研究,而前苏联则大力发展涡轮钻具,涡轮钻井逐渐成为前苏联基本的钻井方法,井下动力钻具(主要是涡轮钻具)的年进尺量达到总进尺量的80%。法国则研制出能耐170℃高温的Neyrfor涡轮钻具成为市场上功率最大的涡轮钻具,其转速和扭矩参数能够较好地与PDC钻头匹配。20世纪80年代,由于适合石油钻井应用的螺杆钻具的研制成功,西方国家的涡轮钻具的发展有所放慢,但研究一直在进行。90年代以来,由于油气勘探的深度和难度不断加大,涡轮钻具在深井方面的独特优势,使得国外的涡轮钻井技术发展迅速,涡轮钻具越来越受到石油钻井界的重视,这段时间,涡轮钻井方法仍然是独联体国家钻井的最主要的手段,欧洲和中东地区的涡轮钻井也快速发展,一向不太重视涡轮钻井技术的美国也大力发展涡轮钻具,并且和俄罗斯一起成为当今世界涡轮钻具技术最发达的两个国家。

纵观涡轮钻具的发展过程,其研究工作主要是从两个方面展开:一是开展涡轮钻具本身技术研究,即是通过结构设计、材料选择与处理、关键部件优化等方面,提高涡轮钻具的寿命、功率、可靠性等性能指标;另一方面,涡轮钻具的匹配技术研究,即按照不同类型钻头的工作钻速与扭矩匹配要求,开展不同类型的涡轮钻具研究,以克服涡轮钻具的缺点,最大程度发挥其适用性。

目前,西方国家、独联体国家、中东和中国等国家地区是应用涡轮钻具和涡轮钻井技术的热点地区。涡轮钻具的更新和发展与钻井工艺、其他辅助设备的技术进步密切相关。不断提高井下涡轮钻具在钻井过程中的适应性和有效性,以适应钻井工艺和钻井技术的进步,是各国在涡轮动力钻具发展中共同追求的目标之一。

涡轮钻具按照其结构和用途大致可以分为:单式涡轮钻具、复式涡轮钻具、短涡轮钻具、弯壳体涡轮钻具、带减速器的涡轮钻具、带滚动轴承的涡轮钻具、高速涡轮钻具。

各国涡轮钻具发展的一大特点就是品种类型趋于统一,性能参数基本一致。随着涡轮钻具技术的发展与成熟,产品的性能越来越稳定,通过对国外涡轮钻具输入输出参数和使用功能进行详细的统计分析,发现各国开发制造的产品虽然种类繁多、互有差异,但却有产品类型逐渐趋于统一、性能参数基本相近的趋势。产品可分为如下3种类型:①低速大扭矩的井下动力钻具;②中高速大功率的井下动力钻具;③中高速短长度的井下动力钻具等几种常见类型。

各国涡轮钻具划分产品规格的特征标志相同、产品系列化的形式相近。根据钻井工艺的不同,一定的井身结构对涡轮钻具的最大允许外径有严格的限制。因此,以外径作为划分井下涡轮钻具尺寸规格的基本特征是最恰当的,具有实用性。前苏联和西方各国均采用了外径作为形成产品系列化的特殊标志。

对于前苏联涡轮钻具,根据其国家标准POCT23115-78《涡轮钻具型式、直径系列》,外径在120mm以上的涡轮钻具有127mm、164mm、172mm、195mm、215mm和240mm六种尺寸规格。为了满足438.15~660.4mm大口径井眼的钻井工艺要求,1988年又增补了260mm的尺寸规格。西方国家井下动力钻具以单独生产厂家为经营核心独立发展,产品规格按外径划分,单位都是英寸(in)。通过对美、法、英、德四国12家大公司82种规格的涡轮钻具进行了统计,涡轮钻具产品的直径系列集中在、这5种尺寸规格范围内。相当于前苏联直径系列中的127mm、172mm、195mm、240mm和260mm。美国涡轮钻具的最大直径为349mm,单式结构长度为12m,复式结构长度为26m,输出功率为220kW。

独联体国家近年来对涡轮钻具的研究重点在降低涡轮钻具转速、提高输出扭矩,尽量降低压力降,最大程度提高涡轮钻具零部件的通用化和模块化。在此指导思想下,以俄罗斯为代表的独联体国家,主要研制低速大扭矩涡轮钻具,如减速器涡轮钻具和复式涡轮钻具等。

俄罗斯在涡轮钻具的主要研制机构是全苏钻井技术科学研究院,在减速器涡轮钻具方面发展了TPM-195,TPⅢ-195和TPO3-195三款比较有代表性的产品,这种涡轮钻具外径均为195mm,表2.5中列出了3种不同型号的减速器涡轮钻具的主要技术参数,这些涡轮钻具在俄罗斯的西伯利亚地区以及其他地区得到了广泛应用。

表2.5 俄罗斯195系列减速器涡轮钻具主要技术参数

TPM-195减速器涡轮钻具是前苏联研究和生产的第一代减速器涡轮钻具,直到现在它的使用仍最为广泛。世界第一深井——KoLa超深井就使用了这种减速器涡轮钻具,目前该涡轮钻具在西西伯利亚油田每年的进尺已经超过500000m。

西方研究涡轮钻具的国家主要有美国、法国和德国三个国家,主要的制造商有美国的Eastman、Redi-Drill,西欧则主要有Neyrfor、Trauzl、Salzgitter等公司。产品系列从普通涡轮钻具、低速涡轮钻具、高速涡轮钻具,以及全直径规格的涡轮钻具,产品齐全,技术水平高。

国内主要研究涡轮钻具的单位有:中国石油大学(北京)、江汉石油学院、中国石油大学(华东)、中国石油勘探开发研究院等。国产涡轮钻具形成了Φ240、Φ195、Φ175、Φ165、Φ152等外径系列,可以满足批量生产的要求,正朝多品种、系列化的方向发展;国产涡轮钻具实验的最大井深为5700m,井底温度135℃,井底压力80MPa(西南石油局川西地区),国内还未开展万米深井的高温高压工况的涡轮钻具研究;带减速器的涡轮钻具成为国内涡轮钻具发展的主流,但行星齿轮减速器基本依靠进口;涡轮钻具的关键部件与薄弱部件,如长寿命独立支承节的出现、独立悬挂涡轮节的发明、可调节型同步减速器的出现,使涡轮钻具的整体性能得到了极大的提高;国内涡轮钻具整机寿命可达120~200h,而定、转子的寿命可达600~1000h,无任何橡胶件,理论上具有适应200℃井下环境温度的工作能力。

涡轮钻具的特点是高转速低转矩,而与涡轮钻具配合的钻头类型多样,适应于不同的地层,具有不同的工作转速与转矩要求,如何根据钻头高效破岩的需要,克服涡轮钻具的缺点,提高涡轮钻具的适用性,逐渐成为涡轮钻具发展的热点。钻井工艺发展的需要,对涡轮钻具的设计理念、型式、结构等方面产生了重大的影响。

实践证明,涡轮钻井可以取得较高的机械钻速,高速牙轮钻头配合涡轮钻具钻井的机械钻速通常比转盘钻井提高3~5倍,但作为主要破岩工具的牙轮钻头不能适应涡轮钻具较高转速的要求,钻头轴承的寿命很短,在深井段导致起下钻时间增加、行程钻速降低,从而使钻井成本提高,这限制了涡轮钻井技术的应用。新型金刚石钻头(包括PDC钻头、TSP钻头及新型孕镶金刚石钻头)和新型高速三牙轮钻头等的发展,为涡轮钻井技术展示了发展前景。

目前涡轮钻具配合金刚石钻头钻井技术主要朝着三个匹配方向发展,分别是高速涡轮钻具配合表镶金刚石钻头、中高转速涡轮钻具配合PDC钻头和高速涡轮钻具配合新型孕镶金刚石钻头。

各类新型涡轮钻具满足了不同钻头类型、钻井地层和钻井技术条件对涡轮钻具特性和结构的要求。涡轮钻具的使用寿命特别是轴承的使用寿命有了大幅度提高,达到200~300h,最高连续使用时超过350h。涡轮钻具在其结构及性能方面的改进,提高了钻具定向轨迹控制能力及钻具功能的多样性,在常规直井、水平井、定向井、丛式井及欠平衡等钻井技术领域的应用日趋广泛。



国内外碎岩工具与井下动力钻具发展现状及性能分析~

(1)牙轮钻头
牙轮钻头作为油气井钻探的主导产品之一,据不完全统计目前牙轮钻头的钻井进尺占总钻井进尺的20%左右,牙轮钻头在旋转时具有冲击、压碎和剪切破碎地层岩石的作用,通过合理选择钻头结构,在较低的转速下,可以钻进中硬—硬地层,是一种广谱性较好的钻头,尤其是近年来使用复合有金刚石的镶齿、金属密封牙轮钻头,在软硬交错地层及硬地层取得较好效果,为钻进硬岩提供一种技术支撑。实践证明,在开孔段牙轮钻头钻进效率高,钻头寿命还算令人满意;在深井上部大直径扩孔钻进中,牙轮钻头从制造工艺上显示其优越性。中深、深孔段钻硬结晶岩效率较低、寿命也低;在超深孔中,对镶齿牙轮钻头提出的特殊要求包括:选择适用于坚硬研磨性结晶岩层的牙轮钻头的类型;尽可能少产生或不产生轴偏距(偏移)的钻头结构;钻头要配装密封的滚动及滑动轴承;标准的、同时镶齿的数量、形式及几何形状,可改变的切刃(镶齿)镶嵌方法;最有效的保径措施是尽可能减小移轴距并加大外镶齿和保径镶齿;采用适合孔深及温度条件的材料;圆锥型、卵型及球型镶齿特别适用于结晶岩地层的钻进工作,凿形齿、勺形齿和超勺形齿则较易折断。牙轮钻头其薄弱环节就是有活动件——轴承,在深井钻进其寿命和耐温性要经得起考验。
(2)PDC钻头
PDC钻头是一种新型切削型钻头,它是通过把人造聚晶金刚石切削齿镶焊于钻头胎体或钻头钢体上而制成的。它以能自锐的PDC切削齿作为切削刃,能够在较低的钻压下获得高钻速,是牙轮钻头的2倍;有较长的使用寿命,是牙轮钻头的4~6倍,主要用于软到中硬地层的钻进。随着PDC复合片质量的提高和焊接工艺的改进,PDC钻头的使用范围延伸到可钻性等级达9级的地层中,以往中国大陆科钻、科拉超深钻、德国KTB钻探中由于钻进岩石比较硬,均未使用PDC钻头。
金刚石复合片以压入剪切方式破碎岩石,通过合理选择钻头结构,在较低的转速下,可以钻进软—硬地层,是一种广谱性较好的钻头,近几年PDC性能的大幅提高,使钻探工作者对PDC钻头的期望值越来越高,对钻头的需求量也越来越大,据统计,在2000年,PDC钻头的钻井进尺占总钻井进尺的26%,2003年增加为50%,而在2009年PDC钻头的钻井进尺已经占到总进尺的80%。
PDC钻头的研究进展很快,归纳为以下几个方面:
1)钻头水力学。利用先进的光学测试技术PDA并结合CFD的方法对PDC钻头井底流场进行研究成了钻头水力学研究的新方向,CFD是近年来随着计算机技术的进步而发展起来的一种解决流体流动方面的技术,而我国在这方面的研究比较匮乏。
2)PDC钻头设计。针对不同的地质条件进行个性化设计,如多尺寸切削齿钻头设计、双扭矩概念设计钻头等。采用先进的建模方式建立精确的数字模型,运用CFD和CAD对PDC钻头进行优化设计。
3)PDC钻头机械加工工艺。实现机械加工数控化,将CAD计算机辅助设计技术与CAM计算机辅助制造技术集成。
4)PDC钻头软模成型技术。国外先进钻头厂家普遍采用,国内油井钻头生产厂家目前也普遍采用,在实现钻头模具的数控加工后,此方法可以大大提高生产效率和保证尺寸精度。
PDC复合片钻头在钻探软至中硬地层中发挥了重大的作用,取得了突破性的进展。
2001年美国休斯克里斯坦森公司用BD536PDC复合片钻头,一次下井钻井6994m的世界纪录,史密斯公司生产的M91P PDC钻头创造了202m/h最高钻速的世界纪录,STR554型PDC钻头起下钻16次累计进尺达21405m的世界纪录。
近几年,科技工作者一直致力于研究切削具和地层之间的相互作用,切削具钻头动力学及下部钻具动力学等方面的课题。世界各大钻头公司根据钻井技术的发展和钻井现场的实际需要,设计开发出多种PDC切削齿、专用PDC钻头和相关技术。2005年美国DBS公司Robert Claytom 在美国石油工程师协会发表了论文《新型钻头设计和切削具技术扩大了PDC钻头在硬岩钻进中的应用》提出了钻头设计的能量平衡观点,即钻头上切削具(PDC)的合理排布可使钻头最终形成的径向合力最小,这也正是硬岩地层钻进时对钻头必须要的条件。而随着新一代滤钴热稳定PDC切削齿的研制成功,使PDC钻头性能发生了突破性改变,在钻进硬地层,新一代滤钴热稳定PDC切削齿钻头较常规PDC钻头平均单只进尺提高2倍,机械钻速提高1.5倍,扩大了PDC钻头在硬岩的应用范围。
(3)天然金刚石表镶钻头
目前,在硬岩深孔取心钻探中,传统的天然金刚石表镶取心钻头已逐步被孕镶钻头或其他新型金刚石取心钻头所取代,其原因不仅在于天然金刚石表镶钻头价格上的昂贵,更主要的还在于孕镶和其他新型金刚石取心钻头在寿命和平均钻速上高于天然金刚石表镶钻头,无论从碎岩机理上或者大量的国内外实践资料表明了这一些。
大陆科学钻探一井试验表明:天然金刚石表镶钻头的钻进效果不理想,机械钻速不高,特别是钻进一段时间后,时效下降很快,提钻后发现一部分天然金刚石崩刃,大部分金刚石被磨钝,几乎看不到一颗完整的天然金刚石。
天然金刚石表镶钻头的胎体硬度高,耐磨能力强,耐冲蚀性强,比较适应于石油钻井中的大泵量、高泵压的钻井条件。天然金刚石表镶钻头的出刃高,金刚石的颗粒粗,在沉积岩层中钻进的时效高,钻头的寿命长。
对于科钻一井来说,所钻遇的岩石为结晶岩,岩石的硬度高、研磨性强,钻进中希望获得高的钻进速度,必然要采用高的转速和钻压,也必然出现钻头的复合振动增加,这对于表镶钻头是不利的因素,它将促使高出刃的金刚石碎裂或崩刃,逐渐失去工作能力。许多钻探事实也说明,天然金刚石表镶钻头不仅钻进成本高,而且不适应在硬岩和裂隙发育的岩层中钻进。
科钻一井施工中为了提高钻进效率,按设计采用了液动锤冲击回转钻进,表镶钻头的金刚石出刃高,在较大冲击功作用下,坚硬岩石的反作用力大,容易使出刃高的天然金刚石崩裂,金刚石不能充分发挥作用,钻头的使用寿命不高。由此可以认为,天然金刚石表镶钻头不适应于硬岩层的钻进,亦不适应于硬岩中冲击回转钻进。
(4)电镀金刚石取心钻头
从大陆科钻对电镀金刚石取心钻头的试验情况来看,在试验初期钻头表现较好的性能,钻头寿命和机械钻速较高。随着取心钻进方法的改变,钻头开始出现不太适应冲击回转钻进的情况,钻头的工作层出现掉块现象,钻头的性能没有得到充分的发挥,有的只钻进一个回次,有的只钻进二个回次,在主孔段只使用了2只绳索取心钻头。
(5)孕镶金刚石钻头
孕镶金刚石钻头能够钻进中硬至坚硬的岩石,能够钻进各类研磨性和各种不同程度完整性的岩石,也就是说,孕镶金刚石钻头对结晶岩具有较广泛的适应性,具有好的钻进技术指标。绝大部分孕镶金刚石钻头采用人造金刚石,钻进成本低。
孕镶金刚石钻头采用的金刚石远比表镶钻头的金刚石颗粒细,金刚石孕镶在胎体中出刃部分小,如同受到多向应力的包镶作用,因此能够承受住冲击载荷的作用而不碎裂,适用于冲击回转钻进。
孕镶金刚石钻头的设计与制造工艺成熟,已经有了几十年的经历与经验。孕镶金刚石钻头有利于单动双管取心钻进,岩心采取率高,岩心质量好,能够很好地满足科学钻探的施工要求。因此,科钻一井取心钻进的首选钻头是孕镶金刚石钻头。
取心孕镶金刚石钻头的运动特性与取心质量:孕镶金刚石钻头,由于其金刚石的出刃小、颗粒细而数量多,所以切入岩石深度有限,每转的碎岩量很小。因而,当其在孔底旋转时,不会像牙轮钻头那样因为切削具本身的运动而产生振动。通常为获得有效的钻进速度,钻头必须高速回转。旋转体在高速回转时会产生陀螺效应(简单说就是物体转动时的离心力会使自身保持平衡),因此金刚石钻头在孔底转动时,相对于牙轮钻头要稳定得多。实践也表明,金刚石钻头所钻取的岩心表面光滑、连续,岩心更完整,取心质量更好。
实践证明:最适合钻进可钻性级别较高的结晶岩地层;机械钻速高,钻进效果好,寿命长,综合成本低;钻头取心率高,岩心品质好;在科钻一井螺杆马达液动锤驱动双管取心钻进中表现出最优异的性能;德国的KTB,中国的大陆科学深钻,使用最多的是孕镶金刚石取心钻头。
(6)扩孔钻头
牙轮齿以冲击、压入、剪切方式破碎岩石,在坚硬的地层中产生体积碎岩效果,尤其在扩孔钻进阶段,由于已经有小井眼形成的自由面,在冲击方式作用下可有效地利用自由面,产生较大的体积碎岩效果。如果采用金刚石钻头进行钻进,每转的切削量非常小,需要较高的转速,这是现场转盘钻进无法满足的。如果采用PDC钻头,则由于地层极其坚硬,切削刃很难吃入地层,刮削作用难以实现,地层的不均匀性也会导致该类切削具在回转过程中由于承受冲击载荷而碎裂。
扩孔钻进中钻头切削具的受力状况非常恶劣,因此需要尽可能采用直径较大的牙轮掌。但是采用太大的牙轮掌,则会减小钻头导向体与钻头本体之间的连接面积,从而降低钻头的强度。
扩孔钻头可做成三牙轮、四牙轮、六牙轮等形式,四牙轮扩孔钻头钻进时稳定性差,容易产生振动。三牙轮、六牙轮扩孔钻头钻进时稳定性好,但是牙轮数量如果比较多,在有限的布置空间内如果选择比较大的牙轮掌,势必会影响导向体与本体的连接强度,不利于提高切削具和钻头整体的强度(康健,2008)。
科钻一井中使用的是导向式三牙轮扩孔钻头。KTB主孔使用的是三牙轮扩孔钻头,扩孔钻进时应采取以下措施:通过采用金属密封轴承、最佳的合金齿齿形、钻头结构设计和材质优先以及加强钻头保径等措施优化钻头设计;采取减震措施将钻柱系统的震动降至最低,以保证钻进过程的平稳以及工具的长使用寿命;采用金刚石扩孔器,使钻孔直径在较长的时间内保持稳定。科钻一井扩孔钻头制作时,选用的牙轮掌有如下特点:轴承带有压力平衡润滑系统,适用于深井钻进;轴承密封采用金属浮动密封结构,性能优异。
(7)涡轮马达
由于涡轮马达的构件几乎全是用金属材料制成的,配有适当轴承的涡轮基本上是无摩擦的运行,可在275~300℃的温度范围内用。为适应高温度的使用,研制了特种滑动轴承,轴承与定子及转子的接触面上镶有合成金刚石(PCD)。为了尽可能避免冲击负荷造成的伤害,PCD轴承采用滑枕轴承的结构形式。配有这种轴承的涡轮马达在温度高达280℃的地热钻进工作中得以成功使用。
涡轮钻具的最大优点是不含橡胶件、耐高温(工作温度可达250~300℃),适用于深井、超深井和高温高压井的钻井作业。涡轮钻具也有一些固有的缺点,限制了它的应用。例如:涡轮的直径较大,很难制造出直径小、功率足够大的涡轮钻具;涡轮的转速很高,不能直接驱动钻头,往往需要减速器进行减速,增加了装置的复杂性,降低可靠性。因此,涡轮钻具除了在某些直井中使用过,在弯曲半径比较小的定向斜井、小直径的井、水平井等处使用并不方便。
为了提高牙轮钻头的进尺,并把涡轮钻具成功地应用于深井钻井,应设法降低涡轮钻具的转速,增加其轴上的力矩。目前已成功地采用了具有低速降压涡轮的涡轮钻具、带水力制动级的涡轮钻具和带有行星减速器的涡轮钻具。
根据涡轮钻具组合后的转速高低,可以分为高速涡轮钻具组合、中高速涡轮钻具组合和中低速组合涡轮钻具组合。高速组合涡轮钻具未配置减速器,钻头转速高;中高和中低速组合涡轮钻具在轴承节和钻头之间装有减速器,可降低涡轮输出转速。此时对应的转速分别为:600~1000r/min、300~600r/min和100~300r/min。
在实际操作中,涡轮钻具(包含减速器涡轮钻具)的工作转速可以根据现场需要调整。因此,涡轮钻具既能适用于牙轮钻头(工作转速较低),又能适用于PDC钻头及各种类型的金刚石钻头(工作转速相对较高,最高可达1200~2000r/min)。
扭矩大、压降低、长度短的减速器涡轮钻具工作转速为100~300r/min,适应于高、中、低不同转速牙轮钻头和PDC钻头;大扭矩的中速涡轮钻具工作转速为300~500r/min,适应于PDC钻头和天然金刚石钻头;大扭矩高速涡轮钻具工作转速为500~2000r/min,主要适应于孕镶金刚石钻头。
采用涡轮钻具-减速器系统进行井底驱动钻进,是前苏联施工科学深钻的三大技术特色之一。涡轮钻具输出转速高,经减速后才能用于驱动牙轮钻头。涡轮钻具使用时配有转速遥测系统,该系统装在涡轮马达上方,测出马达的回转速度后以泥浆压力脉冲的方式将信息传回至地表。地表工作人员可根据这一信息,调节泵量,控制马达转速,进而保证最优规程钻进。
(8)螺杆马达
螺杆马达是以钻井液为动力的一种孔底动力机,是一种容积式马达。泥浆泵输出的钻井液经旁通阀进入螺杆马达,在马达的进出口形成一定的压差,推动马达的转子旋转,通过万向轴和传动轴将转速和扭矩传递给钻头,从而达到碎岩的目的。
螺杆马达的工作特性与涡轮马达有较大不同,具有硬特性,表现为大扭矩、低转速,转速只与排量和结构有关,而与工况(钻压、扭矩等)无关,其转速与输入的钻井液流量成正比,输出扭矩与马达压降成正比,而与转速无关,压降越大,扭矩越大,但在压降与扭矩变化的同时,转速变化很小,因此,在具体使用过程中,只要控制泥浆泵的排量与泵压,就基本上控制了马达的输出扭矩和转速。因此不难得知,在使用螺杆马达进行钻井作业时,泵压表可作为井底工况的监视器,由压力变化来判断和显示井下工况,通过调节排量进行转速调节。螺杆马达的定子由橡胶制成,耐高温性能差,一般采用丁腈橡胶,耐温约150℃;如需耐高温,需要采用特殊的橡胶,成本较高。
科钻一井钻探施工采用螺杆马达为金刚石取心钻进系统的井底回转驱动装置。
在油气勘探开发中,随着钻头和井下工具技术的发展和实践,针对高抗压强度和高研磨性的地层,国外目前逐步推出了一套提高机械钻速的技术途径,即采用特殊设计的人造金刚石孕镶钻头与井底动力(高速螺杆和高速涡轮)组合,依靠强化钻井参数的办法提高钻速,与牙轮钻头相比,该项技术可提高机械钻速3~10倍以上,大幅度提高了深井在高抗压强度和高研磨性地层的机械钻速。
从目前市场调研的情况,采用进口涡轮钻具+孕镶金刚石钻头复合钻进是提高钻进速度的最佳方法,取得了较好效果,未来一段时间,通过对钻头的切削结构设计、胎体材料、制造方法和制造工艺的研究,金刚石孕镶钻头将在高硬度、强研磨性地层发挥巨大作用。
各类钻头碎岩方式及其性能特点见表6.1。
表6.1 碎岩工具种类及特点


  你好,同学,你的中国家电企业“走出去”面临的风险及防范方面开题报告老师让你往哪个方向写?
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  1、研究背景
研究背景即提出问题,阐述研究该课题的原因。研究背景包括理论背景和现实需要。还要综述国内外关于同类课题研究的现状:①人家在研究什么、研究到什么程度?②找出你想研究而别人还没有做的问题。③他人已做过,你认为做得不够(或有缺陷),提出完善的想法或措施。④别人已做过,你重做实验来验证。

2、目的意义
目的意义是指通过该课题研究将解决什么问题(或得到什么结论),而这一问题的解决(或结论的得出)有什么意义。有时将研究背景和目的意义合二为一。

3、成员分工
成员分工应是指课题组成员在研究过程中所担负的具体职责,要人人有事干、个个担责任。组长负责协调、组织。

4、实施计划
实施计划是课题方案的核心部分,它主要包括研究内容、研究方法和时间安排等。研究内容是指可操作的东西,一般包括几个层次:⑴研究方向。⑵子课题(数目和标题)。⑶与研究方案有关的内容,即要通过什么、达到什么等等。研究方法要写明是文献研究还是实验、调查研究?若是调查研究是普调还是抽查?如果是实验研究,要注明有无对照实验和重复实验。实施计划要详细写出每个阶段的时间安排、地点、任务和目标、由谁负责。若外出调查,要列出调查者、调查对象、调查内容、交通工具、调查工具等。如果是实验研究,要写出实验内容、实验地点、器材。实施计划越具体,则越容易操作。

5、可行性论证
可行性论证是指课题研究所需的条件,即研究所需的信息资料、实验器材、研究经费、学生的知识水平和技能及教师的指导能力。另外,还应提出该课题目前已做了哪些工作,还存在哪些困难和问题,在哪些方面需要得到学校和老师帮助等等。

6、预期成果及其表现形式
预期成果一般是论文或调查(实验)报告等形式。成果表达方式是通过文字、图片、实物和多媒体等形式来表现。

螺杆钻具国内外研究现状
答:国内马达数一般为4级,不能完全满足水平井等一些特殊工艺的需要,短半径水平井钻井作业的钻具在国内尚属空白,作为短半径水平井的铰接马达,国内也只处于研究阶段。 国外螺杆钻具的生产厂家主要集中在美国和加拿大。西方国家从事螺杆钻具制造的公司主要有:Baker Hughse 公司、Telco(美国)、DERCO(加拿大)、ANADRILL(美国),...

国内研究现状该写什么内容
答:国内研究现状该写的内容如下:首先要把收集和阅读过的与所写毕业论文选题有关的专著和论文中的主要观点归类整理,并从中选择最具有代表性的作者。在写毕业论文时,对这些主要观点进行概要阐述,并指明具有代表性的作者和其发表观点的年份。还要分别国内外研究现状评述研究的不足之处,即还有哪方面没有涉及...

国内外切削具发展现状及性能分析
答:国内外用于钻探切削具的超硬材料有:天然金刚石、人造金刚石单晶、聚晶、复合片、烧结体等。天然金刚石作为自然界已知物质中最硬的材料,其优异的物理力学性质(硬度、强度、耐磨性、热稳定性)使其作为钻头用切磨材料的首选,但其昂贵的价格以及钻探工艺的发展,促使人们不断研发人工合成的超硬材料,...

国内外的研究现状
答:5. 适当扩展内容:如果没有直接相关的文献,可以选择与选题相近的内容进行讨论。6. 阅读和总结:通过阅读大量文献,总结学者的主要观点。可以从文章摘要中快速了解学者的研究重点。7. 利用硕士论文:可以查找与题目或关键词相似的硕士论文,从中摘抄国内外研究现状部分,并转化为自己的语言,这是一种有效的...

国内外科研状况研究现状有哪些?
答:1. 国内研究现状:我国的研究领域日益多元化,政府对科研的扶持力度不断增强。2. 国际研究现状:世界各国政府也在积极投资科研,以期推动研究的深入发展。3. 发展趋势预测:未来,科研将发挥更大的作用,为社会进步提供强有力的支持。4. 近年来的研究进展:近年来,科研取得了显著的成就,并在学术界扮演...

对碎岩工具设计及其制造的可行性分析
答:对于金刚石全面钻头,目前最大直径可加工到取心钻头是常用成熟的取心技术,可配备多种取心筒进行取心作业。因此,通过对高速涡轮钻具的研究、牙轮钻头轴承密封、金刚石孕镶钻头切削结构设计、胎体材料、制造方法和制造工艺的研究,超深钻探中使用的各种钻头,在设计和制造中不存在不可逾越的困难。

液动锤国内外研究现状
答:根据国内钻探市场的变化,为了满足国家新一轮地质大调查对小口径绳索取心大规模应用的需要,勘探技术研究所在高效系列液动锤研发成功的基础上,将钻进效率较高的液动锤钻探技术和绳索取心技术相结合,及时研制出了新一代SYZX系列绳索取心液动锤(表2.4)。 表2.4 SYZX绳索取心式液动锤钻具主要性能参数 该型液动锤取得...

机械行业国内外研究现状
答:给你一些参考资料,希望可以帮到你 经过半个多世纪的努力,中国机械工业已经逐步发展成为具有一定综合实力的制造业,初步确立了在国民经济中的支柱地位。“八五”期间,中国共产党十四大明确提出要把机械工业、汽车工业建成国民经济的支柱产业。按照这一战略要求,原机械工业部会同原国家计划委员会制定了《机械...

国内取心钻具现状及分析
答:川5型取心钻具是目前我国石油天然气钻井目前最常用的取心钻具,运用范围广。SYLb-8取心钻具是胜利油田钻井工艺研究院为提高中硬和砾石层取心质量设计的,是一种三层管保形取心钻具。两种钻具基本代表国内石油天然气取心钻具技术水平和设计理念,其特点是:1)两种钻具都使用高强度厚壁管作为内、外管...

国外研究现状怎么查找
答:在国外,很多人会选择上百度、谷歌等搜索引擎查找,但需要注意选择正规、可靠的渠道。国内外研究现状,顾名思义就是国内和国外对于某一选题的目前所作研究的现况。看看和你一样研究相同选题的人都研究了什么。不单指是物理上的研究,也可以说是思想方法上的研究。因为一个学者的研究观点主要集中在摘要...