典型文献
硬岩PDC定向钻头优化设计及其表面增材技术研究
文献摘要：
定向长钻孔是煤矿瓦斯、水害治理的主要技术手段,PDC定向钻头性能是影响坚硬地层钻进效率的重要因素.针对煤层顶底板岩层定向长钻孔施工中出现因PDC钻头体断翼、PDC崩齿等问题导致的频繁起下钻、施工效率低等现象,采用等切削布齿原则对刀翼布齿进行优化,有效降低切削齿冲击破坏;通过流体力学仿真分析,优化钻头水力参数,保证岩屑及时排出孔底,防止切削齿因重复破碎岩石导致过早损坏;通过仿真分析,优选大直径PDC异型齿,提高切削齿耐磨和抗冲击性能;引入表面增材制造技术,通过优化等离子(PTA)增材制造工艺参数,实现了兼具胎体耐磨耐冲蚀和钢体强韧性的WC基复合钻头体加工工艺.新研制的PDC定向钻头,在淮南顾桥煤矿北区底板探放水钻孔中进行了现场试验.结果表明:钻进致密、坚硬灰岩地层时,2只钻头寿命分别达到827、810 m,相对于以前的?120 mm胎体式定向钻头平均寿命300 m有较大幅度的提高,并降低了上下钻等辅助作业时间,提高了施工效率,达到了硬岩定向长钻孔提速增效的目标,为硬岩定向长钻孔用PDC钻头设计和制造工艺开发提供了新的解决方案.
文献关键词：
PDC定向钻头;优化设计;表面增材技术;硬岩定向钻进;淮南顾桥煤矿
中图分类号：
作者姓名：
王传留;金新;高晓亮;张朋
作者机构：
中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710077;中南大学地球科学与信息物理学院,湖南长沙 410083
文献出处：
引用格式：
[1]王传留;金新;高晓亮;张朋-.硬岩PDC定向钻头优化设计及其表面增材技术研究)[J].煤田地质与勘探,2022(08):157-164
A类：
表面增材技术,淮南顾桥煤矿,硬岩定向钻进
B类：
PDC,钻头优化,定向长钻孔,煤矿瓦斯,水害治理,主要技术,坚硬地层,钻进效率,煤层顶底板,板岩,岩层,钻孔施工,施工中,现因,钻头体,崩齿,起下钻,施工效率,切削,对刀,刀翼,冲击破坏,过流,流体力学仿真,水力参数,岩屑,破碎岩石,过早,大直径,异型,耐磨,抗冲击性能,增材制造技术,PTA,制造工艺,胎体,冲蚀,钢体,强韧性,WC,复合钻头,加工工艺,北区,探放水,放水钻孔,现场试验,灰岩,钻头寿命,平均寿命,作业时间,提速增效,钻头设计,工艺开发
AB值：
0.333465
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