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肋骨鉆桿屬于地質(zhì)螺旋類鉆桿的細分,其具體特征是:以地質(zhì)鉆桿為桿體,經(jīng)預應力纏繞平面螺旋葉片焊接而成;根據(jù)螺旋葉片類型可分為單螺旋、雙螺旋和三頭螺旋型等。也稱為地質(zhì)螺旋鉆桿、低導葉鉆桿、螺旋鉆桿、本體型螺旋鉆桿、來復線鉆桿、刻槽鉆桿等。
深井、大斜度井、大位移井及水平井中,本體肋骨鉆桿鉆井時間長、鉆柱作用在套管上的側向力變高,因此套管和鉆柱的摩擦與磨損問題越來越多。磨損嚴重造成的直接后果是鉆柱比較快的磨損,導致過早失效;套管磨損會變低套管柱的抗擠強度和抗內(nèi)壓強度,造成套管柱擠毀、變形及泄漏,嚴重時造成全井報廢。不只對我們的開采工作造成影響,嚴重時還會對工作人員的生命造成威脅。針對這一問題,釬具鉆頭生產(chǎn)廠家維修的人員想到了一些解決方法。
本體肋骨鉆桿的應用已經(jīng)不局限于煤礦開采行業(yè)當中,現(xiàn)在很多行業(yè)都會用到本體肋骨鉆桿,而很多地方的鉆采對本體肋骨鉆桿接頭的損壞都是比較嚴重的,釬具鉆頭生產(chǎn)廠家認為鉆桿的一些配套設備接頭與套管之間的摩擦問題也是不容忽視的。
對鉆桿與套管摩擦磨損的機理、引發(fā)的系列問題及其如何控制進行了研究,研究內(nèi)容主要包括:為探討鉆桿接頭與套管摩擦磨損的機理,采用有限元法研究了不同載荷下接頭與套管之間接觸壓力的分布規(guī)律,并建立了比較大的接觸壓力與磨損量的數(shù)學模型。分析結果較好地解釋鉆桿接頭單、雙邊敷焊硬化帶變低套管磨損的原理,為鉆桿接頭敷焊硬化帶工藝提供了理論基礎依據(jù)。對鉆桿接頭摩擦熱裂問題進行了的理論分析和試驗研究,闡明了鉆桿接頭熱裂失效的機理和過程,提出了減少接頭熱裂失效的措施。
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