中国石油科技创新基金(2009D-5006-03-06)
- 作品数：3 被引量：12H指数：2
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- 相关领域：石油与天然气工程冶金工程更多>>
- 高速牙轮钻头轴承双金属密封失效分析及改进被引量：7
- 2011年
- 目前,高速牙轮钻头轴承双金属密封性能不能很好地满足使用要求,导致轴承使用寿命低,钻头快速失效,使钻井成本增加,钻井效率降低。分析表明:弹性元件的主要失效形式为老化和磨损,主要原因是工作环境较恶劣,橡胶圈的压缩率过大,橡胶材料耐高温、耐磨、耐腐蚀性能较差;金属环的主要失效形式为磨损,主要原因是密封面压力分布极不均匀,对中性差,导致钻井液进入密封面间。对金属环和橡胶圈的结构设计及材料优选提出了改进措施,以提高高速牙轮钻头的性能和使用寿命。
- 周已黄志强安先彬谭军
- 关键词：高速牙轮钻头
- 高速牙轮钻头轴承双金属密封有限元分析被引量：5
- 2011年
- 实践表明:三牙轮钻头中只要一只牙轮的轴承先期损坏,就使整个钻头很快失效。钻头的使用寿命几乎直接取决于钻头轴承的寿命,而轴承的寿命在很大程度上又依赖于密封的寿命。针对目前在高转速条件下,三牙轮钻头轴承的双金属密封系统早期失效严重,导致轴承寿命短,钻头失效更换频繁,大大降低了钻井效率,增加了钻井成本的严重问题,本文开展高速牙轮钻头轴承的双金属密封的有限元研究。阐述了仿真研究的模型建立、网格划分、材料定义、接触定义及边界条件等相关问题。分析了双金属密封中橡胶圈的应变、压缩率的变化规律及两金属环密封面的接触压力分布规律。找到了双金属密封结构中两金属环密封面的接触压力分布趋势不合理及橡胶圈压缩率过大的问题,并提出新型双金属密封结构的改进思路,为新型双金属密封结构的设计提供了较可靠的理论依据。该研究对于提高牙轮钻头的使用寿命,降低钻井成本和提升我国石油钻具的技术水平具有重大实用价值和现实意义。
- 周已黄志强李琴彭世金
- 关键词：有限元接触压力压缩率
- 粉末冶金烧结技术制造物探钻头试验研究被引量：2
- 2010年
- 采用粉末冶金烧结技术对物探硬质合金钻头进行烧结试验,用数字式显微硬度计拍摄钻头内部切开面100倍显微照片,用全洛氏硬度计和数字式显微硬度计测量烧结钻头和机加工钻头硬度情况,在动载磨料磨损试验机上完成硬质合金齿烧结前后的磨损对比试验。结果表明,烧结后碳化钨烧结体组织致密,结合良好。碳化钨烧结体和硬质合金齿及钢体间的结合紧密,结合强度高。碳化钨烧结体硬度有一定的提高,达到43.97HRC,而且其硬度组合有利于提高钻头本体的耐磨性。高温烧结对硬质合金齿硬度影响极小,硬度反而提高了约1.5HRC。烧结后的硬质合金齿耐磨能力也有较大提高。
- 黄志强黄伟杨凤申李琴邱成松黄春华
- 关键词：硬质合金钻头物探
