钻头的知识
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钻头方面的基础知识钻削与钻头钻削用各种钻头进行钻孔、扩孔或铉孔的切削加工。
钻孔是用麻花钻、扁钻或小心孔钻等在实体材料上钻削通孔或盲孔。
扩孔是用扩孔钻扩人工件上预制孔的孔径。
铠孔是用铠孔钻在预制孔的一端加工沉孔、锥孔、局部平血或球血等,以便安装紧固件。
钻削方式主要有两种:①工件不动,钻头作旋转运动和轴向进给,这种方式一般在钻床、锤床、加工屮心或组合机床上丿应用;②工件旋转,钻头仅作轴向进给,这种方式一•般在车床或深孔钻床上应川。
麻花钻的钻孔孔径范I韦I为0.05〜100伽,采川扁钻可达125伽。
对于孔径人于lOOnrni 的孔,-般先加工出孔径较小的预制孔(或预留铸造孔),而后再将孔径锐削到规定尺寸。
钻削时,钻削速度v是钻头外径的圆周速度(米/分);进给量f是钻头(或工件)每转钻入孔• I •的轴向移动距离(mm/r)0图2是麻花钻的钻削要索,由于麻花钻有两个刀齿,故每齿进给量af=f/2(mm/齿)。
切削深度ap有两种:钻孔时按钻头直径d的一半计算;扩孔时按(d-d0)/2计算,其中d0为预制孔直径。
每个刀齿切下的切屑厚度a0=afsin r,单位为mm。
式'I1 r为钻头顶角的一半。
使川高速钢麻花钻钻削钢铁材料时,钻削速度常取16〜40米/分,川硬质合金钻头钻孔时速度可提高1倍。
图2麻花钻的钻削要素钻削过程屮,麻花钻头有两条主切削刃和一条横刃,俗称“一尖(钻心尖)三刃”,参与切削T作,它是在横刃严重受挤和排屑不利的半封闭状态下工作,所以加工的条件比车削或其他切削方法更为复杂和困难,加工精度较低,表面较粗糙。
钻削钢铁材料的精度-•般为IT13〜10,表面粗糙度为Ra20〜1.25urn,扩孔精度可达IT10〜9,表面粗糙度为RalO〜0.63—钻削加工的质量和效率很人程度上决定于钻头切削刃的形状。
在生产屮往往用修磨的方法改变麻花钻头切削刃的形状和角度以减少切削阻力,提高钻削性能,川国的群钻就是采用这种方法创制出來的。
石油钻采设备知识一、概述石油钻采设备是用于开采石油资源的重要工具,它包括了钻井设备、采油设备以及辅助设备。
钻井设备主要用于石油勘探和开采中的钻井作业,采油设备用于从井下输送石油和处理油气,辅助设备则提供了钻井和采油过程中所需的支持和配套设施。
二、钻井设备1. 钻机:钻机是钻井作业的核心设备,它通过旋转钻杆和钻头实现对地下岩石的钻探。
常见的钻机有人工钻机和机械钻机,其中机械钻机具有自动化程度高、作业效率高等优点。
2. 钻头:钻头是钻井设备中的重要部件,它通过旋转和冲击作用将岩石破碎并将其带到井上。
常见的钻头有钻杆钻头、钻探钻头和钻头钻头等,根据井下地质条件和作业要求选择不同类型的钻头。
3. 钻杆:钻杆是连接钻机和钻头的重要部件,它能够承受大扭矩和压力,使钻头能够顺利地进行钻井作业。
钻杆一般由多节组成,可以根据井深和作业需求进行组合使用。
4. 钻井液:钻井液是钻井过程中必不可少的介质,它能够冷却钻头、清理井底、平衡井口压力等。
钻井液一般由水、泥浆和化学添加剂等组成,根据井下地质条件和作业需求选择不同种类的钻井液。
三、采油设备1. 抽油机:抽油机是采油设备中的核心部件,它通过往返运动将油井中的石油抽到井口。
常见的抽油机有柱塞式抽油机、潜油泵和螺杆泵等,根据井深和产量选择不同类型的抽油机。
2. 油管:油管是输送石油的管道,它连接井口和油田处理设备,将井下的石油输送到地面。
油管一般由钢管制成,具有耐高压、耐腐蚀等特点,根据井深和输送能力选择不同尺寸的油管。
3. 油田处理设备:油田处理设备用于对井下的石油进行处理,包括分离油气、去除杂质、调节温度等。
常见的油田处理设备有油气分离器、油水分离器和加热炉等,根据石油的特性和处理要求选择不同设备。
四、辅助设备1. 压裂设备:压裂设备用于增加油井的产能,它通过将高压液体注入油层,使裂缝扩大,增加油气的渗透性。
常见的压裂设备有压裂车和压裂泵等,根据井深和作业需求选择不同类型的压裂设备。
钻工培训知识点总结1. 钻井原理和流程钻井是一项复杂的工程,需要根据地质条件和钻井目标选择合适的钻井方法和工艺。
钻井的基本流程包括井口准备、钻井设计、钻井施工、固井和完井。
钻井原理涉及到地层压力、流体力学、钻头工作原理等知识,钻工需要了解这些知识来指导实际的操作。
2. 钻井设备和工具钻井设备和工具是钻工工作的关键,包括钻机、钻头、扩孔器、泥浆循环系统等。
钻工需要了解各种设备和工具的使用方法、结构原理和维护保养知识,确保设备正常运转和工作安全。
3. 钻井技术钻井技术是钻工必须掌握的核心知识,包括钻井动力、转速、进给速度、排渣方式、压裂技术、井眼防塌等。
钻工需要掌握不同井型、不同地质条件下的钻井技术,以及处理钻井过程中的各种意外情况的应对方法。
4. 安全生产钻工是一个高风险行业,安全生产是最重要的。
钻工培训应包括安全技术规范、安全操作流程、事故应急处理等方面的知识,提高钻工的安全意识和应对突发事件的能力。
5. 环境保护钻井过程中会产生大量的废水、废渣和废气,对环境造成污染。
因此,钻工需要了解环境法规和政策,采取环保措施,减少对环境的影响。
6. 质量管理钻井工程的质量与井筒的稳定性、完井后的产油效果直接相关。
因此,钻工需要了解质量管理的方法和技术,确保钻井工程的质量符合要求。
7. 管理技能作为一名钻工,除了技术知识,还需要具备一定的管理技能。
包括团队管理、沟通协调、问题解决、资源调配等方面的知识和技能。
8. 专业知识钻工还需要了解地质学、化学、工程力学、石油勘探等专业知识,以便更好地理解钻井工程的相关内容。
以上便是关于钻工培训的一些知识点总结,希朝对钻工培训感兴趣的朋友有所帮助。
潜孔钻头的工作原理是利用旋转的钻头切削岩石,使岩石变成岩屑,并将之排出孔道。
其结构主要由钻头本体、钻杆和钻铤三部分组成。
潜孔钻头的应用范围非常广泛,无论是在建筑工程中的桩基施工,地质勘探中的钻井勘探,还是在地下水开发中的水泵井钻探,都有着重要的应用价值。
总的来说,潜孔钻头在地下工程领域有着非常重要的作用,对于地下勘探和钻探有着不可替代的作用,其结构和工作原理都非常复杂,需要经过专业的人员进行操作。
潜孔钻头必须经过严格的设计和加工,才能满足复杂多变的地下岩层钻探需求。
潜孔钻头的种类有很多,不同种类的潜孔钻头适用于不同的地质情况和工程需求,因此在选择潜孔钻头的时候,需要根据具体的工程情况和要求来进行选择。
潜孔钻头的工作原理主要由以下几点组成:1. 锥形钻头切削和磨粉:潜孔钻头的工作原理是通过旋转的锥形钻头来切削和磨碎岩石,使岩石变成岩屑,并将之排出孔道,从而达到开凿孔洞的目的。
2. 钻杆传动和承载:潜孔钻头通过钻杆来传递旋转力和钻进推力,同时还要承受旋转磨损和推进负荷。
3. 冷却和润滑:潜孔钻头在钻进过程中会产生大量的热量,对钻头和岩石都会造成损伤,因此需要通过冷却润滑来降低温度,减少磨损。
下面将对潜孔钻头的工作原理、结构和应用进行详细介绍。
一、潜孔钻头的工作原理潜孔钻头是一种通过旋转的钻头切削岩石,使岩石变成岩屑,并将之排出孔道,从而达到开凿孔洞的目的。
其工作原理主要由以下几点组成:1. 切削和磨粉:潜孔钻头通过旋转的锥形钻头来切削和磨碎岩石,使岩石变成岩屑。
锥形钻头的刀齿主要通过受力产生剪切应力,从而达到切削和磨碎岩石的作用。
2. 排岩与传递:被顺利切割下来的岩石屑,通过周围环绕的冲击和摩擦力,在正机柱连通的外部排出孔道之外。
3. 钻杆传动和承载:潜孔钻头通过钻杆来传递旋转力和钻进推力,同时还要承受旋转磨损和推进负荷。
钻杆的选用,对潜孔钻头的轴向稳定性、转速与穿透率有着直接关系。
4. 冷却和润滑:潜孔钻头在钻进过程中会产生大量的热量,对钻头和岩石都会造成损伤,因此需要通过冷却润滑来降低温度,减少磨损。
孔加工刀具一般可分为两大类:一类是从实体材料上加工出孔的刀具,常用的有麻花钻、中心钻和深孔钻等;另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具,常用的有扩孔钻、铰刀及镗刀等。
例如,下图示标准高速钢麻花钻的结构。
工作部分(刀体)的前端为切削部分,承担主要的切削工作,后端为导向部分,起引导钻头的作用,也是切削部分的后备部分。
孔加工刀具按其用途可分为两大类:一类是钻头,它主要用于在实心材料上钻孔(有时也用于扩孔)。
根据钻头构造及用途不同,又可分为麻花钻、扁钻、中心钻及深孔钻等;另一类是对已有孔进行再加工的刀具,如扩孔钻、铰刀及镗刀等。
(一)麻花钻麻花钻是一种形状复杂的孔加工刀具,它的应用较为广泛。
常用来钻精度较低和表面较粗糙的孔。
用高速钢钻头加工的孔精度可达IT11~IT13,表面粗糙度可达6.3~25;用硬质合金钻头加工时则分别可达IT10~IT11和3.2~12.5。
(二)中心钻中心钻用于加工中心孔。
有三种形式:中心钻、无护锥60°复合中心钻及带护锥60°复合中心钻。
中心钻在结构上与麻花钻类似。
为节约刀具材料,复合中心钻常制成双端的。
钻沟一般制成直的。
复合中心钻工作部分由钻孔部分和锪孔部组成。
钻孔部与麻花钻同样,有倒锥度及钻尖几何参数。
锪孔部制成60°锥度,保护锥制成120°锥度。
复合中心钻工作部分的外圆须经斜向铲磨,才能保证锪孔部和锪孔部与钻孔部的过渡部分具有后角。
(三)深孔钻一般深径比(孔深与孔径比)为5~10的孔即为深孔。
加工深径比较大的深孔可用深孔钻。
深孔钻的结构有多种形式,常用的主要有外排屑深孔钻、内排屑深孔钻、喷吸钻等等。
(四)扩孔钻扩孔钻用于已有孔的扩大,一般加工精度可达IT10~IT11,表面粗糙度可达3.2~12.5,通常作为孔的半精加工刀具。
扩孔钻的类型主要有两种,即整体锥柄扩孔钻和套式扩孔钻。
(五)锪钻锪钻用于加工各种埋头螺钉沉头座、锥孔、凸台面等定柄钻头的特点是能实现自动更换钻头。
第一章金刚石钻头基本知识第一节概述金刚石钻头的发展历史金刚石钻头是不同于牙轮钻头的另一类钻井破岩工具,其使用可以追溯到19世纪60年代。
最初人们以天然金刚石为切削元件制作打炮眼和挖掘隧道的工具,后来出现了用于石油钻井的钢体鱼尾式天然金刚石全面钻进钻头和取心钻头。
早期的金刚石钻头是将天然金刚石冷镶在低碳钢上的。
由于天然金刚石来源有限,价格昂贵,加之本身尺寸、性能方面的原因以及当时落后的制造工艺,大大限制了金刚石钻头在石油钻井工业中的应用。
随着粉末冶金技术的发展,出现了采用烧结碳化钨作为钻头体的胎体式金刚石钻头。
这种技术的出现使金刚石钻头的制造水平大大提高。
胎体式金刚石钻头具有耐冲蚀、耐磨损的特点,具有良好的使用性能,其制造工艺也不复杂,因此一经出现就迅速推广开来。
人造聚晶金刚石的研制成功,对金刚石钻头技术的发展起了巨大的推动作用。
人造聚晶金刚石复合片钻头(PDC钻头)的出现一度被称为20世纪80年代钻井工业技术的一大突破,这种新技术对石油钻井业的发展产生了巨大的影响。
现场使用证明,软到中等硬度地层钻井用PDC钻头具有机械钻速高、进尺多、寿命长、工作平稳、井下事故少、井身质量好等优点,并能与井下动力钻具配合用于高速钻井。
合理使用金刚石钻头可以大大缩短建井周期,降低钻井成本,提高钻井经济效益。
金刚石钻头的发展前景经过近二十多年的发展,金刚石钻头已经成为继牙轮钻头之后的又一重要破岩工具。
时至今日,PDC钻头在石油钻头市场所占的份额越来越大,几乎每年以30%的速度侵吞牙轮钻头市场。
随着新的设计理论、设计方法和材料等技术的发展,PDC钻头的适用范围也在不断扩展,以前被认为不适用于PDC钻头的地层现在也广泛使用,比如我国中原油田的文留区块的沙二至沙三地层由于地质情况复杂、夹层多,可钻性差,以前一直被认为是PDC钻头的禁区,在这里钻的井除了取心之外用的都是牙轮钻头。
可是从2000年开始,PDC钻头在这个区块的使用量逐渐增多,效果也很好,而2001年底我公司的一只8 1/2 BK542-4型PDC钻头更在该区块的文-133井创下了1600米(东营组)入井,打到3390米(沙三上)完井,纯钻时间小时,进尺1790米,平均机械钻速米的好指标。