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石油钻头需要什么机床

发布时间: 2022-05-27 18:45:07

A. 钻井费用与钻井设备是什么

勘探钻井是所有勘探过程中投资最高的阶段,其费用是地质和地球物理勘探的数倍之多。钻井的结果将直接反映地球科学家们的研究工作是否“命中”靶区。勘探钻井费用的变化幅度很大,它取决于地理条件(陆地或海洋,接近的难易程度或极端环境的地域等),同时也取决于钻井的深度。一些裸眼钻井仅仅向地下钻进几百米,几天就可完成,其费用不足100万美元。然而,一些井则需要向下钻进5000米到6000米甚至7000米,整个钻进过程需要1年左右才能完成,所需费用就会约达1亿美元。下图为钻井设备示意图。

钻井设备原理示意图

什么是钻机?

钻机由钻孔的钻头和地面设备组成。钻机可以是能用于钻水井、油井和天然气井的大型机械设备,也可以是由一个人就可移动的小型设备。它们可以采集地下矿物样品,检测岩石、土壤和地下水的物理性质,还可以安装一些地下装置,如地下水设备、仪器、管子或井等。

(1)陆地过渡带(坐底式钻井装置)、浅水区(自升式钻井平台)。钻井装置包括了钻井所需的所有设备。钻井过程中,有一些辅助设备(如钻头、套管)和产物(如钻井液),这些都是在钻进过程中所使用的。在钻进过程中,还需要大量的服务工作,比如与储层相关的知识以及完井的工艺与技术。

(2)钻井的形式多样化,它们不再仅仅是垂直状的。人们用水平井和定向钻井来提高油气藏的开发速度及多套含油气层的开采。高水平的钻井是复杂而智慧的技术。在这类钻井的完井作业中,将一些仪器安置在井孔的不同深度处,可以测量那里的液体和气体含量,并且可以遥控终止井孔内某一特定井段的生产(当某一井段的产水量过多时采用此方法处理)。

B. 钻孔属于什么机床

钻床是孔加工机床,是用钻头在工件上加工孔的机床,通常用于加工尺寸较小,精度要求不太高的孔,可完成钻孔、扩孔、铰孔以及攻螺纹等工作,钻孔时,工件固定不动,刀具作旋转主运动,同时沿轴向作进给运动。

C. 要是加工精确的孔最好选择什么机床

深孔加工的更佳方案 无论是塑料模的冷却水通道,枪管还是液压缸或者喷气式发动机或者轮船推进器的空心轴,深孔钻在太多的车间都已成为严重的瓶颈制约。在使用枪钻加工高标准的孔时,这种问题尤为明显。当钻入4倍直径深度时,开始堵屑,越向里越糟糕。钻头位于一个细长杆的末端,犹如蜗牛漫步一样缓缓前行,而孔的圆度和位置度也不好。这些都是在切削刃开始崩刃以前。
伊斯卡公司新近研发的两级深孔钻,使以上这些状况都不再发生。现今的管钻系统可以完全解决大直径和大深度(高达300倍长径比)问题,与枪钻相比,效率提高5倍甚至更多。最新的小螺旋角整体硬质合金钻可以有效地涵盖小直径并且长径比高达22倍。在发动机曲轴的深油孔加工,它比焊接式枪钻快10%,比高速钢钻头快6倍,同时可靠性也大大提高。在汽车制造、涡轮加工、飞机起落架加工、国防和通用机械的加工,以及在石油、矿山和农业机械上都有成功的应用。
两种解决方案
我们来看一下两级深孔钻。
在管式钻削系统中,切削头部安装在比孔径稍小一点的薄壁钻管上。切削液被泵入到孔壁与钻管之间的空隙中,把切屑从钻管内孔冲出。与枪钻的小钻杆相比,这可以使得切削头在更结实的基础上工作,可以传递更大的扭矩,承受更大的切削力,同时也扩大了排屑通道。最终的好处是加工更快,排屑更顺畅。
加工案例:使用枪钻,在Ti6AL4V钛合金工件上,加工一个直径 40mm (1.6〃),深度660mm(26〃)的孔,最好的车间使用300r/min的转速可以每分钟加工12.7mm(0.5〃),做完一件需要52min。使用传统的硬质合金钻头稍有改善,但是在钻削第二件的时候开始崩刃,导致离合器打滑。然而在同一机床上,使用单管钻,加工效率快5倍,一个钻头可以做完一个整班。
管钻系统解析
像枪钻一样,这种单管钻系统(STS)需要专用机床,在孔口处需要有密封,以便保持里面的切削液。专用机床上配备有导向套,因而无需预钻孔。只有在传统的机床上才需要预钻孔。ISCAR的标准单管钻系统可以覆盖的直径为8~300mm(0.315~11.811〃),推荐的长径比为10~300倍。
传统机床可以改装用于双管钻(DTS),可以减少专用机床的需求。ISCAR双管钻系统可以提供直径为18~184mm(0.724 ~7.240〃)。ISCAR的替换钻和扩孔钻头可以安装到大部分主流钻管系统,还可以选择使用可转位刀片或者焊接刀片。套料钻头可以非标定制,但是只提供用于单管钻的系统。
管钻系统的新发展
过去的几年中,管钻系统已经有了一些新发展。首先,现在对于孔径和孔的类别有了更多的选择,尤其是向小直径方向。今天,如果用焊接刀片的单管钻系统,可以小到8mm(0.315〃),如果用可转位刀片则可以小到16mm(0.630〃)如果是使用双管钻系统,相应的直径可以小到18mm(0.724〃)。
管钻的刀片可以提供改进后的 IC 9025、IC520 和 IC908 PVD物理涂层刀片材质,这样即使是高进给地加工难断屑材料,也可以延长刀具寿命。
注意:如同所有的钻削加工,管钻在钻削实体材料的深孔时,也需要足够的主轴功率和刚性。在每单位的金属去除量,孔加工固有的特点会使它比铣削和车削产生更多的摩擦,在冷却液供给和排屑方面浪费更多的能量。
管钻不适合的场合,用整体硬质合金钻头
对于更小直径的孔和远远小于管钻直径的孔径,当前的解决方案是使用ISCAR新型整体硬质合金深孔钻。这种钻头是在2008年下半年推出的,已经成功用于许多动力机车加工,包括曲轴油孔的加工。其它应用场合有凸轮轴,连杆,缸盖,缸体,液压件和模具等。推荐的最大长径比为22:1。
优点的集合帮助这种钻头钻削更快、更直、更深和寿命更长,排屑更安全。独特的高强度芯核使得钻尖更耐久,容屑槽更深,排屑路径更畅通。为了顺畅的排屑,螺旋角设计为 30°。
精确地调校只为更佳的性能
典型的深孔钻顶角为140°正前角,四边设计有利于保持刃口,降低冲击力,有助于定心和进给。在排屑槽,边缘和切削刃的部位都做了涂层后的抛光处理,可以降低摩擦和扭矩,从而钻头可以快速进给。为了进一步减少摩擦,排屑槽在径向有递减,这样在钻尖后面的直径会变小,减少了与孔壁的摩擦。
冷却孔的设计可以用于各种各样的切削液和加工工况,也包括MQL(微量润滑)。
ISCAR现有的深孔钻可以提供一系列的标准产品,直径范围5~10mm,长径比可达20~22倍。特殊的尺寸可以根据需要定制。这种钻头的材质为IC908,这是一种含钴量为10%的超微米级硬质合金材质,外面带有TiAlN物理涂层。这种钻头还可以进行重磨。
对于越来越广泛的加工来说,ISCAR的深孔钻为他们带来了新的选择。

D. 石油钻头的概述

石油钻头设计大多是根据实践经验,结合试凑的方法,反复进行设计与计算,因而设计精度低、周期长,难以提高设计质量,而且每次计算只能设计出一个钻头,效率低。因此,开发出一套石油钻头CAD系统,实现石油钻头的参数化绘图就显得非常必要。1系统的总体设计石油钻头参数化绘图系统采用功能模块化的编程方法,把整个系统分为四大功能模块:用户界面管理模块、钻头齿面结构设计模块、数据库管理模块、参数化绘图模块。用户界面的设计,采用内嵌于AutoCAD的VBA二次开发工具实现。用户通过用户界面模块输入石油钻头设计的相关参数,实现人机信息交流。钻头齿面结构设计模块的主要功能是根据石油钻头设计理论完成复杂的石油钻头设计数据计算。数据库管理模块是由Access 2003以数据表格的形式建立的数据库。......
产品名称: 江汉HJT517G三牙轮钻头
产品介绍: 所属分类:钻井,勘探,石油,钻头,钻井配件
产品名称: 215.9mm金属密封江汉镶齿三牙轮钻头
产品型号:FJ517G

E. 石油钻井的一般流程

我来说说陆地钻井流程:举个例子
搬家安装设备 - 钻26“导眼50米 -下20”导管 - 固井 - 开钻:钻17-1/2"井眼500米 - 下13-3/8" 表层套管 - 固井 - 测声幅(测固井质量的,有的表层不测)- 钻12-1/4"井眼2500米 - 电测 - 下9-5/8" 技术套管 - 固井 - 测声幅(测固井质量)- 钻8-1/2" 井眼3500米 - 电测 - 下7" 油套 - 固井 - 测声幅(测固井质量)
基本情况是这样的,有些井比较简单,比较浅(1500米),程序就比较简单;复杂的深井(5000米),流程就很复杂了。

F. 石油钻井设备及工具有哪些

为了勘探与开采蕴藏在地层深处的石油和天然气,人们必须利用各种钻井设备与工具,钻穿坚硬而复杂的地层,这便是钻井工作的主要任务。为了满足我国石油工业飞速发展的需要,必须多打井、快打井、打好井,实现钻井速度翻番。为此,在充分调动人的积极因素的同时,还必须为钻井工作者提供先进的、性能良好的钻井设备与工具,充分利用现代科学技术为石油钻井工作服务。

钻井设备及工具包括地面钻井设备(石油钻机)以及钻头、钻柱等。

一、石油钻机1.钻机的组成现代石油钻机是一套大型联合机组。图5-2所示为旋转钻井的基本设备。根据钻井工艺中钻进,洗井,起、下钻具等工序的需要,一套钻机必须具备下列系统和设备:

图5-6金刚石钻头

1—钢体;2—胎体;3—金刚石;4—接头接头上部有用于连接钻柱的丝扣。钢体与接头之间也用丝扣连接,然后焊死形成一体。钢体下部与胎体烧结在一起。胎体是固定金刚石的母体,由带粘结剂的碳化钨粉制成,中间有水眼,底面有水槽,侧面开有排屑槽。

聚晶金刚石切削块钻头是20世纪70年代后期美国钻井工业的一项重要成就。这种钻头的切削块是用人造金刚石单晶在高温高压下聚合而成的聚晶体。钻进时,聚晶体不断剥落,新的锋锐小晶体不断出露,因而能使切削块在磨损过程中不断地“自锐”。其切削刃是锋利、高耐磨、能够“自锐”的金刚石切削块,因此能在低钻压下取得高进尺(为牙轮钻头的4~6倍)和高钻速(为牙轮钻头的2倍以上)。聚晶金刚石切削块钻头有聚晶金刚石复合片钻头(简称PDC钻头)、热稳定聚晶金刚石钻头(简称TSP钻头或BDC钻头,也称巴拉斯钻头)、马赛克钻头和大复合片PDC钻头。

PDC钻头切削块上的聚晶金刚石复合片极薄极硬,比碳化钨底层的抗磨性高100倍以上。钻头工作时,由于碳化钨比复合片磨损得快,使复合片随时裸露出保持锐利的刃口。在较低的钻压下即可切入岩石,并在扭矩的作用下切削岩石。由于切削块可以“自锐”,这就使整个钻进过程中钻头以切削方式破碎岩石,从而能实现快速钻进。PDC钻头适用于软至中硬地层。

巴拉斯钻头的切削块是耐温1200℃的热稳定聚晶人造金刚石。热稳定聚晶金刚石切削块可制成三角体形、立方体形、圆柱体形和针状等多种几何形态。巴拉斯钻头以剪切和研磨方式破碎岩石,适合在中硬到硬地层使用,曾经获得过很好的钻井指标。四川川东地区的试验结果表明:用这种钻头在某些地层中钻进,比XHP5型三牙轮钻头平均钻头进尺提高2~4倍、机械钻速提高20%~40%、纯钻井成本下降10%~12%。

马赛克钻头既有热稳定聚晶块的耐高温性质,又兼有复合片的切削能力。

目前,天然金刚石钻头和大复合片PDC钻头在油田使用较多,能获得满意的经济效益。

G. 钻头是用什么设备生产的

用数控机床设备,要经过20多道工序:铣制、轧制、磨制等。

H. 石油钻井常识

钻头主要分为:刮刀钻头;牙轮钻头;金刚石钻头;硬质合金钻头;特种钻头等。衡量钻头的主要指标是:钻头进尺和机械钻速。钻机八大件钻机八大件是指:井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。钻柱组成及其作用 钻柱通常的组成部分有:钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是:(1)起下钻头;(2)施加钻压;(3)传递动力;(4)输送钻井液;(5)进行特殊作业:挤水泥、处理井下事故等。钻井液的性能及作用 钻井液的性能主要有:(1)密度;(2)粘度;(3)屈服值;(4)静切力;(5)失水量;(6)泥饼厚度;(7)含砂量;(8)酸碱度;(9)固相、油水含量。钻井液是钻井的血液,其主作用是:1)携带、悬浮岩屑;2)冷却、润滑钻头和钻具;3)清洗、冲刷井底,利于钻井;4)利用钻井液液柱压力,防止井喷;5)保护井壁,防止井壁垮塌;6)为井下动力钻具传递动力。常用的钻井液净化设备 常用的钻井液净化设备:(1)振动筛,作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒;(2)旋流分离器,作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒;(3)螺杆式离心分离机,作用是回收重晶石,分离粘土颗粒;(4)筛筒式离心分离机,作用是回收重晶石。钻井中钻井液的循环程序 钻井 液罐 经泵→地面 管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。钻开油气层过程中,钻井液对油气层的损害 主要有以下几种损害:(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道;(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙;(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道;(4)产生水锁效应,增加油气流动阻力。预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前,采用地震法;(2)钻井中,采用机械钻速法,d、dc指数法,页岩密度法;(3)完井后,采用密度测井,声波时差测井,试油测试等方法。钻井液静液压力和钻井中变化 静液压力,是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化,岩屑的进入会增加液柱压力,油、气水侵会降低静液压力,井内钻井液液面下降会降低静液压力。防止钻井液静液压力变化的方法有:有效地净化钻井液;起钻及时灌满钻井液。喷射钻井 喷射钻井是利用钻井液通过喷射式钻头喷嘴时,所产生的高速射流的水力作用,提高机械钻速的一种钻井方法。影响机械钻速的因素 (1)钻压、转速和钻井液排量;(2)钻井液性质;(3)钻头水力功率的大小;(4)岩石可钻性与钻头类型。钻井取心工具组成 (1)取心钻头:用于钻取岩心;(2)外岩心筒:承受钻压、传递扭矩;(3)内岩心筒:储存、保护岩心;(4)岩心爪:割断、承托、取出岩心;(5)还有悬挂轴承、分水流头、回压凡尔、扶正器等。取岩心 取岩心是在钻井过程中使用特殊的取心工具把地下岩石成块地取到地面上来,这种成块的岩石叫做岩心,通过它可以测定岩石的各种性质,直观地研究地下构造和岩石沉积环境,了解其中的流体性质等。平衡压力钻井 在钻井过程中,始终保护井眼压力等于地层压力的一种钻井方法叫平衡压力钻井。井喷 是地层中流体喷出地面或流入井内其他地层的现象。引起井喷的原因有:(1)地层压力掌握不准;(2)泥浆密度偏低;(3)井内泥浆液柱高度降低;(4)起钻抽吸;(5)其他措施不当等。软关井 就是在发现溢流关井时,先打开节流阀,后关防喷器,再试关紧节流阀的一种关井方法。因为这样可以保证关井井口套压值不超过允许的井口套压值,保证井控安全,一旦井内压力过大,可节流放喷。钻井过程中溢流显示 (1)钻井液储存罐液面升高;(2)钻井液出口流速加快;(3)钻速加快或放空;(4)钻井液循环压力下降;(5)井下油、气、水显示;(6)钻井液在出口性能发生变化。溢流关井程序(1)停泵;(2)上提方钻杆;(3)适当打开节流阀;(4)关防喷器;(5)试关紧节流阀;(6)发出信号,迅速报告队长、技术员;(7)准确记录立柱和套管压力及泥浆增量。钻井中井下复杂情况钻进中由钻井液的类型与性能选择不当、井身质量较差等原因,造成井下遇阻、遇卡、以及钻进时严重蹩跳、井漏、井喷等,不能维持正常钻井和其他作业的正常进行的现象。钻井事故是指由于检查不周、违章操作、处理井下复杂情况的措施不当或疏忽大意,而造成的钻具折断、顿钻、卡钻及井喷失火等恶果。井漏井漏主要由下列现象发现,(1)泵入井内钻井液量>返出量,严重时有进无出;(2)钻井液罐液面下降,钻井液量减少;(3)泵压明显下降。漏失越严重,泵压下降越明显。卡钻及造成原因卡钻就是在钻井过程中因地质因素、钻井液性能不好、技术措施不当等原因,使钻具在井内长时间不能自由活动,这种现象叫卡钻。主要有黏附卡钻、沉砂卡钻、砂桥卡钻、井塌卡钻、缩径卡钻、泥包卡钻、落物卡钻及钻具脱落下顿卡钻等。处理卡钻事故的方法(1)泡油解卡;(2)使用震击器震击解卡;(3)倒扣套铣;(4)爆炸松扣;(5)爆炸钻具侧钻新眼等。固井固井就是向井内下入一定尺寸的套管串,并在其周围注入水泥浆,把套管固定的井壁上,避免井壁坍塌。其目的是:封隔疏松、易塌、易漏等复杂地层;封隔油、气、水层,防止互相窜漏;安装井口,控制油气流,以利钻进或生产油气。井身结构包括:(1)一口井的套管层次;(2)各层套管的直径和下入深度;(3)各层套管相应的钻头直径和钻进深度;(4)各层套管外的水泥上返高度等等。套管柱下部结构(1)引鞋:引导套管入井,避免套管插入或刮挤井壁;(2)套管鞋:引导在其内部起钻的钻具进入套管;(3)旋流短节:使水泥浆旋流上返,利于替泥浆,提高注水泥质量;(4)套管回压凡尔:防止水泥浆回流,下套管时间阻止泥浆进入套管;(5)承托环:承托胶塞、控制水泥塞高度;(6)套管扶正器:使套管在钻井中居中,提高固井质量。注水泥施工工序下套管至预定深度→装水泥头、循环泥浆、接地面管线→打隔离液→注水泥→顶胶塞→替泥浆→碰压→注水泥结束、候凝。完井井口装置(1)套管头--密封两层套管环空,悬挂第二部分套管柱和承受一部分重量;(2)油管头--承座锥管挂,连接油层套管和采油树、放喷闸门、管线;(3)采油树--控制油气流动,安全而有计划地进行生产,进行完井测试、注液、压井、油井清蜡等作业。尾管固井法尾管固井是在上部已下有套管的井内,只对下部新钻出的裸眼井段下套管注水泥进行封固的固井方法。尾管有三种固定方法:尾管座于井底法;水泥环悬挂法;尾管悬挂器悬挂法。试油在钻井发现油、气层后,还需要使油、气层中的油、气流从井底流到地面,并经过测试而取得油、气层产量、压力等动态资料,以及油、气、水性质等工作,称做试油(气)。射孔钻井完成时,需下套管注水泥将井壁固定住,然后下入射孔器,将套管、水泥环直至油(气)层射开,为油、气流入井筒内打开通道,称做射孔。目前国内外广泛使用的射孔器有枪弹式射孔器和聚能喷流式射孔器两大类。井底污染井底污染又称井底损害,是指油井在钻井或修井过程中,由于钻井液漏失或水基钻井液的滤液漏入地层中,使井筒附近地层渗透率降低的现象。诱喷射孔之前,为了防止井喷事故,油、气井内一般灌满压井液。射孔后,为了将地层中液体导出地面,就必需降低压井液的液柱,减少对地层中流体的压力。这一过程是试油工作中的一道工序,称为诱喷。诱喷方法有替喷法、抽吸法、提捞法、气举法等。钻杆地层测试钻杆地层测试是使用钻杆或油管把带封隔器的地层测试器下入井中进行试油的一种先进技术。它既可以在已下入套管的井中进行测试,也可在未下入套管的裸眼井中进行测试;既可在钻井完成后进行测试,又可在钻井中途进行测试。电缆地层测试在钻井过程中发现油气显示后,用电缆下入地层测试器可以取得地层中流体的样品和测量地层压力,称做电缆地层测试。这种测试方法比较简单,可以多次地、重复地进行。油管传输射孔油管传输射孔是由油管将射孔器带入井下,射孔后可以直接使地层的流体经油管导致地面,不必在射孔时向井内灌入大量压井液,避免井底污染的一种先进技术。岩石孔隙度岩石的孔隙度是指岩石中未被固体物质充填的空间体积Vp与岩石总体积Vb的比值。用希腊字母Φ表示,其表达式为:Φ=V孔隙 / V岩石×100%=Vp / Vb×100%。地层原油体积系数地层原油体积系数βo,又称原油地下体积系数,或简称原油体积系数。它是原油在地下的体积(即地层油体积)与其在地面脱气后的体积之比。原油的地下体积系数βo总是大于1。流体饱和度某种流体的饱和度是指:储层岩石孔隙中某种流体所占的体积百分数。它表示了孔隙空间为某种流体所占据的程度。岩石中由几相流体充满其孔隙,则这几相流体饱和度之和就为1(100%)。

I. 石油钻头的介绍

石油钻头是石油钻井的重要工具,是在开采石油时用于钻取石油的,其工作性能的好坏将直接影响钻井质量、钻井效率和钻井成本。

J. 石油钻头

国内最大的钻头生产商有,江钻股份/ 天津立林/ 四川川石/ 陕西三元。一般钻井的,开采石油的小公司或个人都不会用新的,太贵了。

用的都是旧的/重新加工的,不过这些钻头的出身 抛不开这些大公司。

你说的牙轮钻头是12 1/4" (311mm) 和8 1/2"(215.9mm)的钻头。中软地层的话,用IADC127的就行。这样12 1/4" IADC127 6/7千左右,8 1/2" IADC127 5千左右。

8 1/2"