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2019年第05期
2019-05-07
592

套管钻进用可提式扩孔钻头设计

  • 作者:

    潘小叶
  • 关键词:

    套管
    可提式
    扩孔钻头
    钻进工艺
    结构设计
  • 作者单位:

    中煤科工集团重庆研究院有限公司
    瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室

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摘要:

为解决通过丢弃钻头或钻穿钻头方法进行贯通或后续施钻的套管钻井工艺存在的问题,设计一种可提式扩孔钻头,配以小直径全断面钻头形成两级切削机构,穿越破碎带后从套管内提出切削机构,使后续深孔钻进作业得以继续。阐述了组成可提式扩孔钻头的3个机构:安装定位机构、切削翼及切削翼展开锁定机构,说明各机构的工作机理;详细介绍可提钻进工艺整个作业流程:可提式扩孔钻头的固定安装、切削翼展开、套管孔段扩孔钻进、下放提钻钻杆、切削翼收拢以及从套管中提取出两级切削机构,介绍了可提式扩孔钻头收拢和展开状态的切换过程;并给出影响可提式扩孔钻头的稳定性、可靠性的关键部件弹簧的设计计算。所设计钻头在煤矿井下进行试用,现场结果表明:切削时,展开的切削翼被牢牢锁定,提取时,切削翼收拢顺畅,且切削能力强、可靠性高,验证了可提式扩孔钻头结构设计及可提钻进工艺的可行性。可提式钻头还可用于井下封孔钻进工艺,具有良好的经济效益。

  • 可提式扩孔钻头结构
  • 可提式扩孔钻头安装结构
  • 芯轴复位弹簧工作原理
  • 顶杆复位弹簧工作原理
  • 顶杆受力分析
  • 控球机构受力分析
  • 控球轴复位弹簧工作原理
  • 可提式扩孔钻头
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