大庆深层PDC研磨性研究

发布时间：2017-10-26 07:33

  本文关键词：大庆深层PDC研磨性研究

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【摘要】：金刚石复合片(polycrystalline diamond compact,简称PDC)是用硬质合金作为胎体在上运用烧结工艺镶嵌一层人造聚晶金刚石层的复合材料,以其高硬度、高耐磨性、摩擦系数低、热传导率高、热膨胀率低和冲击强韧性的良好性能在硬脆材料及非金属加工方面愈来愈得到广泛的认可与应用。随着PDC制造技术的提升以及PDC钻头设计和生产技术的优化,目前国内外油田、煤田在钻探过程以及部分取芯钻探中广泛的使用PDC钻头进行生产,PDC钻头所能够适应的地层情况也越来越多,但是PDC钻头的理论研究还尚未能得到较大的进步。本文是在科学、准确的地层对PDC钻头研磨性的测量与计算方法以及PDC钻头破岩和磨损机理的基础上,进一步研究地层特性对PDC钻头研磨性及研磨指数的关系和影响。对地层的特性当中的硬度、可钻性极值、抗压强度、表面粗糙度等参数的进行量化,探讨与分析PDC钻头钻进过程中的破岩机理与磨损机理。通过一系列有针对性的实验、数据分析来找到真实影响地层对PDC钻头研磨指数的影响因素以及影响关系。建立较为真实、具体的磨损模型。有效合理的利用它们来科学合理设计PDC钻头以及丰富PDC钻头的应用理论。
【关键词】：研磨性 PDC金刚石钻头 磨损 机械钻速
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE921.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 目的及意义9-10
• 1.2 金刚石复合片钻头10-11
• 1.2.1 普通型10
• 1.2.2 全埋型10
• 1.2.3 密集型10-11
• 1.2.4 混合型11
• 1.2.5 底喷型11
• 1.3 国内外现状11-14
• 1.3.1 国内研究现状12
• 1.3.2 国外新型PDC钻头12-14
• 1.4 PDC钻头技术发展展望14-15
• 第二章 PDC钻头的磨损机理及研磨因子的选取15-26
• 2.0 磨损机理15-16
• 2.1 PDC钻头的磨损形式及磨损机理16-19
• 2.1.1 PDC钻头的磨损形式16-18
• 2.1.2 PDC钻头的磨损机理18-19
• 2.2 研磨因子19-22
• 2.3 岩石研磨因子的测定22-25
• 小结25-26
• 第三章 研磨性及其影响因素的室内实验26-43
• 3.1 岩石的研磨性的概念及其意义26
• 3.2 岩石研磨性的影响因素分析26-27
• 3.3 测定岩石研磨性方法27-28
• 3.4 岩石研磨性室内实验28-41
• 3.4.1 试验误差分析方法29-30
• 3.4.2 岩石抗压强度实验30-33
• 3.4.3 岩石硬度实验33-36
• 3.4.4 岩石可钻性试验36-40
• 3.4.5 岩石表面粗粗糙度实验40-41
• 3.5 实验结果汇总41-43
• 第四章 研磨性预测模型及分级方法的建立43-50
• 4.1 研磨因子预测模型43-47
• 4.1.1 研磨指数与地层单因素的关系43-45
• 4.1.2 模型的多元回归45-47
• 4.2 分级参考标准确定47-48
• 4.3 研磨性的现场应用48
• 小结48-50
• 结论50-51
• 参考文献51-55
• 发表文章目录55-56
• 致谢56-57

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本文编号：1097675