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反铲液压挖掘机工作机构设计计算.doc

上传人:教育咨询 文档编号:2710774 上传时间:2020-08-21 格式:DOC 页数:36 大小:1.04MB
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3、uTh第五章 物理教学的典型课型 教学目标: (1)掌握整体教材分析的作用和要求。 (2)理解对物理教材进行整体分析的内容。 (3)理解高中力学、电学教材的体系安排、风格特点、实验观察能力的培养和逻辑推理能力的训练点。 教学重点: 整体教材分析的作用和要求。 教学难点: 对给定的物理教材进行整体分析。 课型 新授课 教学方法 讲授并适当运用课件辅助教学 课时 2课时 教具 多媒体计算机与投影仪 教学思D0峽)7磯鰀(虗匀栀讀缁朰H缀窒癇萀喏唀椀鬂猃嬄崆紆晬艧魓鑏桙崀搀漀挀攀挀戀昀攀搀搀搀戀挀昀搀愀最椀昀紀晬艧魓鑏桙崀搀漀挀尀尀挀愀攀愀愀挀昀昀搀挀昀吀堀琀砀砀爀瀀瘀吀洀爀挀一爀吀吀渀眀挀夀儀搀愀

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7、CxrEQ=2010,会计学院,本科,毕业论文,简化,范本E:wenkuwebuiFlexPaperFileRootdd2387c7330b34319517e46dfbe8dd2a怬vv常v甴v教育咨询0001200004市场分析20200821074227671359EFB1CPg31ObjZC1nKfec/c8R5U533/tDv9dUfCSVGM3cYNVtTpO/L4sbw2ap44JR山 东 工 商 学 院 (1)纸型:A4纸,单面打印; (2)页边距:上3.3cm,下2.4cm,左2.8cm、右2.6cm; (3)页眉:2.4cm,页脚:2.2cm,左侧装订; (4)行距:从中文摘

8、要开始到结束,所有文字行距均为固定值20磅,正文部分首行缩进2个汉字; 其他采用系统默认格式,Word排版、打印 SHANDONG INSTITUTE OF BUSINESS AND TECHNOL?0崀)磯(虗匀栀讀缁蜰H缀窒癇唀椀茂伂脃脃甄甄甄甄甄甄甄甄甄甄甄甄甄甄甄甄蔄蜆啓乜乾葭噛螋乥乾啓螋赓邀乎乾啓葜獶搀漀挀攀愀戀挀愀搀挀戀最椀昀啓乜乾葭噛螋乥乾啓螋赓邀乎乾啓葜獶搀漀挀尀尀昀愀搀搀搀昀搀愀愀愀攀攀愀攀伀椀椀渀礀嘀瘀樀栀欀栀刀渀爀栀樀一椀圀搀倀爀琀愀瀀愀堀渀倀稀嘀栀愀儀啓乾噛螋乾啓赓邀猀尀眀攀渀欀甀尀眀攀戀甀椀尀氀攀砀倀愀瀀攀爀尀椀氀攀刀漀漀琀尀愀戀挀昀攀昀戀搀愀攀攀栀倀瘁6儀瘁夀遒伀椀

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13、PDC钻头,以及使用中存在的问题进行了探讨,针对大港油田深层沙河街以下,因其孔隙度低、岩性致密、可钻性差及硬地层井下高温对造斜的不利影响,应用新型PDC钻头提高定向工具稳定性进行分析研究。关健词 PDC钻头; 高温 ;水平井; 工具面 ; 控制1 前言快速钻井技术体现PDC钻头设计创新与定向井导向技术结合。在水平井作业施工中,造斜PDC钻头的工具面稳定性是决定轨迹控制成败的关键因素,定向造斜工具面不稳无法保持稳定的造斜率,达不到设计轨迹要求,导致定向施工的失败;钻井进尺的快慢与所选钻头型号和所钻进地层的岩性是否匹配及造斜工具外形、功率有关联。选择正确PDC钻头类型,不仅可以明显提高钻井的机械钻

14、速,同时也可以减小井下事故的发生,达到高速、低成本、安全钻井的目的。2 PDC钻头的发展状况90年代前国内水平井钻井采用牙轮钻头造斜,其寿命受螺杆钻具高转速影响,使用时间达不到转盘钻井正常时间的一半。牙轮钻头受地层岩性、温度、井眼曲率等诸多因素的影响,造成定向过程中牙轮落井事故频发,其内在因素是高温作用下牙轮轴承润滑失效。马达高转速产生高温度,硬地层钻进为提高钻速需加相对大钻压,地层反作用力使马达反扭矩不断增加,当超过其额定值后会导致马达失速、泵压上升、钻具反转;同时,在旋转过程中由于弯壳体钻具与井眼轴线非同轴心,产生横向纵向的跳动,使钻头产生较大冲击动能影响了钻头的寿命,特别是高于150井下

15、高温,如采用马达定向,由于高温会导致钻头轴承的提前失效,大港油田在钻千米桥潜山奥陶系水平井中(高温)、采用国内定向牙轮钻头的安全使用时间只有20小时就是因这些不利因素所致。PDC钻头在砂泥岩地层机械钻速高、钻头工作寿命长、耐高温能力强于牙轮钻头,更适合定向井、水平井施工。我国在如何提高PDC钻头性能指标,优选PDC钻头设计开展了工作,随着计算机技术在设计中的成功应用,低速高功率的马达应用,PDC钻头显示出它的优势。2000年后定向钻井技术不断的发展,造斜钻头从平底、直刀翼外型、转换成短保径(增加侧向力)、螺旋刀翼(防反转)、适合定向的PDC钻头不断推出。最新方向盘式定向钻头的应用,解决了在硬地

16、层超深井眼工具面的控制问题,提高了滑动效率。通过对内、外锥的锥面高度及弧度长短,牙齿俯角、侧角度设计,切屑齿材料更新及采用计算机对切屑齿平衡排列、高效的泄流槽设计,解决了定向造斜低效率的问题。3 PDC钻头在定向中的问题3.1 12-1/4井眼造斜工具面摆放困难大港油田千米桥古潜山水平井定向造斜点设计在3800m左右,地层为古生界,定向井眼为311.1mm井眼, 如千18-19H由于PDC钻头的选型不当问题,初始造斜困难,此井造斜第一只钻头选用MD3641Z六刀翼13mm单排布齿短保径不对称刀翼设计的定向PDC钻头。考虑设计造斜率2.7/30m较低,马达角度调为1.15,定向施工中工具面无法控

17、制乱转,钻至3706m3756m测斜数据表明造斜失败,起钻前井斜不到1,考虑剖面符合率下入牙轮钻头钻进20m井斜角达3因钻头寿命到起钻。3.2 钻头提前磨损千16-16H第六趟新钻头下入,此井深地层为中生界岩性红色泥岩,下入MD3641Z钻头新度100%,自井深4069m4104m,钻进进尺55m,钻速1.05 m/h,纯钻9.04小时后连续摆工具面超过4小时无法到位,起钻发现PDC磨损严重(图1)。3.3 堵水眼造成钻头失效图1千16-16 PDC磨损 图2千18-19钻头水眼堵千18-19 H下入FM3643Z钻头由4875m钻到4936m时,由于奥陶系地层高温(井下静止温度超过175)导

18、致马达脱胶,振动筛返出大块胶皮,继续钻井至4945m,钻时快速下降无进尺,起出后发现两个12.7mm水眼填满胶皮钻头报废,本趟钻纯钻时间为14.02h(图2)。4 12-1/4井眼钻进问题分析4.1 PDC钻头选型不适合定向造斜(1)钻头剖面选型不合适、造成定向加压时钻头发生回旋。针对不同的钻井需要、应采用不同的钻头型号,直井段用钻垂直井眼的钻头,如选用长保径钻头对稳斜有利。对于初使造斜的PDC钻头,剖面的选择首要解决工具面的稳定性,而浅内锥短外锥的钻头能够解决这一问题(图3)。合理的内锥、鼻部、侧面、屑部决定初使定向造斜成功率。(2)牙齿尺寸及分布没有与地层匹配合理。内锥非混合布齿,牙齿的俯

19、斜角较小。控制好牙齿的俯角需根据不同的地层软、硬强度确定合理的角度,正常软地层角度小一些,硬及研磨性强的地层设计大一些的俯角,控制其吃入地层的深度,防止马达失速。(3)钻头流道设计不适合定向钻井。高效泄流槽设计是加快钻进速度的重要因素,只有在钻进过程中高速的清理井下的岩屑,才可能减少其堆积造成的所谓的托压,泥包。合理的水眼数量及位置设计,及流道水力学设计是最好的解决方案。(4)钻头刀翼的数量与地层匹配。多刀翼可增加钻头的稳定性,所以此类钻头是硬地层定向造斜首选,但是更多的刀翼由于相对泄流面积较小,泥包的风险相对大,所以对于易泥包地层可钻性好地层,在满足定向需要前提下可减少刀翼。(5)钻头冠部齿

20、数量不足,切屑齿数量少,无法平衡地层反扭矩。造成钻头回旋无法摆住工具面(图4)。(6)灰岩、钙质泥岩、火成岩无减震齿设计,专业的减震设计可以平衡在井底产生的径向震动载荷,使钻头在井下工作更加平稳,防止钻头出现PDC齿先期破坏,同时防止钻头修边齿与保径齿吃入地层,引起钻头发生回旋,图6为有减震齿的PDC钻头。图3 不适合定向PDC钻头(12-1/4) 图4 方向盘式定向PDC钻头(12-1/4) 4.2 工具面摆放困难分析(1)PDC切屑齿无法均匀吃入地层。PDC钻头冠部剖面对地层冲击力太大造成反扭力,加之刀翼螺旋保径导角不合理也易造成反扭力。常规做法是硬地层的角度要大一些,也就是说增加鼻部与外锥面积与地层更多的接触,否则由于接触面积小,将造成某一个爬坡刀翼过深切入地层,而产生瞬时间上的滞动,钻头产生动载,而其它刀翼还没完全切入,钻头在井下打滑,使工具面不稳定。(2)PDC切屑齿直径大。如硬地层采用19mm牙齿造成吃入岩性太深地层反扭矩大,另一方面外锥剖面角度不应太急否则钻头冲击力大,造成过载,工具面乱动,理想的PDC在外锥上应多布齿,由于钻头磨损主要在外锥上,应选中弧度的剖面其与地层接触适中,减少钻头冲击力。(3)PDC钻头没选用浅内锥、螺旋刀翼、螺旋保径PDC钻头。因为此剖面增加了牙齿切

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