钻头规格尺寸

1-1.各种规格钻头尺寸

1-2.各种规格钻头尺寸

水力参数设计及编程

钻井水力参数设计报告 石油工程2 专业班级： 设计人： 指导教师： 时间：年月日

钻井水力参数设计 一、设计目的 编写VB应用程序，在给定条件下，根据最大水功率工作分析计算钻井水力参数。 二、设计要求 编制的VB程序具有以下功能： 1. 输入设计给定条件 2. 根据已知条件进行水力参数设计 3. 设计结果用列表输出 三、给定条件 1.钻井泵（缸套φ、额定泵冲x、额定排量Qs、额定泵压Ps） 2.地面管汇承压Pe 3.地面管汇当量直径de,当量长度Le 4.喷嘴规范（d=7-16） 5.流量系数c 6.设计井段深度 7.钻头直径Dh 8.钻铤参数（外径Dc、内径Di、长度Lc） 9.钻杆参数（外径Dp、壁厚δ） 10.钻井液密度ρ、塑性粘度η 四、问题分析 1.设计依据 （1）井身结构（按开钻次序分大段） （2）钻具结构（每次开钻的钻铤、钻杆规范及长度） （3）泥浆性能（密度、粘度，将井大段分成小段） （4）钻头进尺（将全井分成多个基本设计井段） （5）钻井泵输出特性（泵压、排量） （6）最低环空返速（限定最低循环排量） （7）地面管汇允许承压（限定钻进中的最高压力） （8）喷射钻井工作方式（决定钻进循环排量）

2. 设计步骤 （1） 确定最低环空返速 182.37·Va Dh =ρ 推荐取值范围Va=0.6-0.87m/s （2） 确定钻进循环最低排量 ()224 Qa Dh Dp Va =-π （3） 求循环压耗系数K 求出m 、n ，计算K=(n+m ·H) （4） 选择钻井泵缸套 基本原则：缸套额定排量0.9Qs>Qa; 缸套额定泵压Ps 接近Pe 当Ps>Pe 时，取0.9Pe ，Ps

钻头的种类及规格

钻头的种类及规格 1. 钻头是一种旋转而头端有切削能力的工具,一般以碳钢SK,或高速钢SKH2, SKH3等材料经铣制或滚制再经淬火,回火热处理后磨制而成,用于金属或其它材料上之钻孔加工,它的使用范围极广,可运用于钻床、车床、铣床,手电钻等工具机上使用。 2. 钻头种类 A.依构造分类 (1).整体式钻头：钻顶、钻身、钻柄由同一材料整体制造而成. (2).端焊式钻头，钻顶部位由碳化物焊接而成. B.依钻枘分类 (1).直柄钻头：钻头直径于ψ13.0mm以下，皆采用直柄. (2).锥柄钻头：钻头柄为锥度状，一般其锥度均采用莫氏锥度. C.依用途分类 (1).中心钻头：一般用于钻孔前打中心点用，前端锥面有60°, 75°, 90°等,车床作业时为了用尾座支,持应该用60°中心钻与车床尾座顶心60°相配合. (2).麻花钻头: 为工业制造上使用最广泛的一种钻头,我们一般使用的就是麻花钻头. (3).超硬钻头: 钻身之前端或全部以超硬合金刀具材料制成,使用于加工材料之钻孔加工. (4).油孔钻头: 钻身有两道小孔,切削剂经此小孔到达切刃部份,以带走热量及切屑,使用此钻头一般工作物旋转,而钻头静止 (5).深孔钻头:最早用于枪管及石包管之钻孔加工,又称为枪管钻头。深孔钻头为一直槽型,在一圆管中切除四分之一强的部份以产生刃口排屑 (6). 钻头铰刀: 为了大量生产之需要,其前端为钻头,后端为铰刀,钻头直径与铰刀直径只差铰孔之裕留量,也有钻头于螺攻丝混合使用,故又称为混合钻头. (7). 锥度钻头: 当加工模具进料口时,可使用锥度钻头. (8). 圆柱孔钻头: 我们称其为沉头铣刀,此种钻头前端有一直径较小之部分称为道杆. (9).圆锥孔钻头: 为钻削圆锥孔之用,其前端角度有90°,60°等各种,我们使用的倒角刀就是圆锥孔钻头的一种. (10).三角钻头: 一种电钻所使用之钻头,其钻柄制成三角形之面,使夹头可确实固定钻头. 钻头的保养与维护及钻孔注意事项 1. 钻头使用后,应立即检查有无破损,钝化等不良情形若有应立即加以研磨、修整; 2. 存放时,钻头应对号入座,则以后取用时,方便省时,节省了再寻找钻头之时间 3. 钻通孔时,当钻头即将钻穿之瞬间,扭力最大,故此时需较轻压力慢进刀,以避免钻头因受力过大而扭断; 4. 钻孔前必须先打中心点其目的为容纳静,点避免钻头静点触底,可导引钻头在正确的钻孔位置上; 5. 钻孔时,应充分使用切削齐且注意排屑; 6. 钻交交叉孔时,应先行钻大直径孔,再钻小孔径; 7. 钻头钻削时,破碎或突然停止的现象,可能是进刀太快,磨利或钻孔时急冷急热之原故;

钻头直径规格表

钻头规格有哪些- 钻头是一种旋转而头端有切削能力的工具。一般以碳钢SK，或高速钢SKH2，SKH3等材料经铣制或滚制再经淬火，回火热处理后磨制而成，用于金属或其它材料上之钻孔加工，它的使用范围极广，可运用于钻床、车床、铣床、手电钻等工具机上使用。下面介绍一下钻头规格：麻花钻头规格：Φ1.0、Φ1.5、Φ2.0、Φ2.5、Φ3.0、Φ3.2、Φ3.3、Φ3.5、Φ3.8、Φ4.0、Φ4.2、Φ4.5、Φ4.8、Φ5.0、Φ5.2、Φ5.5、Φ5.8、Φ6.0Φ、6.2、Φ6.5、Φ6.8、Φ7.0、Φ7.2、Φ7.5、Φ7.8、Φ8.0、Φ8.2、Φ8.5、Φ8.8、Φ9.0、Φ9.2、Φ9.5、Φ10.0、Φ10.2、Φ10.5、Φ11.0、Φ12.0、Φ12.5、Φ13.0、Φ13.5、Φ14。钻头直径规格：1、钻头是有很多规格标准的，像一些水管通过的钻孔相对来说要大些，而电线所需的钻孔要小得多，因此钻头直径也是有差别的。2、钻头直径规格大致有1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、9.8mm等，每相距1mm，其中都有0.1mm的累加的，比如直径从1mm到2mm 的钻头规格按0.1mm进位，.还有更大的，用于石油钻探的，一般用不到。除非石油勘探。钻头的种类有哪些- 依构造分类可分为：整体式钻头：钻顶、钻身、钻柄由同一材料整体制造而成。端焊式钻头：钻顶部位由碳化物焊接而成。依钻枘分类可分为：直柄钻头：钻头直径于Φ13.0mm以下，皆采用直柄。锥柄钻头：钻头柄为锥度状，一般其锥度均采用莫氏锥度。依用途分类可分为：中心钻头：一般用于钻孔前打中心点用，前端锥面有60°,75°,90°等,车床作业时为了用尾座支,持应该用60°中心钻与车床尾座顶心60°相配合。麻

钻头型号规格表-钻头型号尺寸表【太全了】

钻头型号规格表_钻头型号尺寸表【太全了】 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 钻头是用来在实体材料上钻削出通孔或盲孔，并能对已有的孔扩孔的刀具。常用的钻头主要有麻花钻、扁钻、中心钻、深孔钻和套料钻。扩孔钻和锪钻虽不能在实体材料上钻孔,但习惯上也将它们归入钻头一类。 钻头结构：一种钻头，包括一个刀杆（１），刀杆有一个尖端，尖端有两个位于一个主平面（Ｃ－Ｃ）上的切削刀片（５、５′），所述切削刀片（５、５′）具有在共同第二平面（Ｅ－Ｅ）上取向的短的中心切削刀刃。所述刀刃形成一个点状中心切削刀刃用于进入工件，并且由此将钻头对中。在刀杆上，设两个排屑槽（６、６′），所述排屑槽（６、６′）从尖端延伸到底端。在沿刀杆的任一截面上，排屑槽在管平面上都位于彼此径向相对的位置，管平面与在管的两侧的两个刃带的共同刃带平面（Ｆ－Ｆ）成９０°延伸，所述刀杆在该平面具有最大的刚性。中心切削刀刃的第二平面（Ｅ－Ｅ）的取向与刃带平面或刀杆的底端的主刚性方向（Ｆ－Ｆ）大约成９０°角。 钻头是一种在对混凝土等进行的钻孔作业中，能缓和钻孔状态突然改变的情况，使钻孔作业稳定，即使在产生大粒的切屑时，钻孔效率也不致降低的钻头。

钻头大致呈辐射状配置的切刃部，具有至少2个主切刃部、以及在圆周方向上配设于所述主切刃部与主切刃部之间的，至少两个副切刃部，所述主切刃部具备作为其切刃的主切刃，主切刃内端位于旋转中心，外端则位于切刃部的旋转轨迹的外缘； 所述副切刃部具有作为其切刃的副切刃，该副切刃内端位于向外径侧偏离旋转中心的部位，外端则位于向旋转中心侧偏离切刃部的旋转轨迹的外缘的位置上。 一种钻头，具备配置于钻头前端的多个切刃部、及设于该切刃部基端一侧且于基端部上形成有柄部的轴状钻头主体； 所述切刃部具有由切削面与后隙面的接合缘向前端侧突设而形成的切刃，所述切刃自钻头旋转中心侧向外径侧配置成大致辐射状 各类钻头规格如下表 钻头规格180度规格小径大径全长小径刃长柄径 M3 3.4 6.5 65 13 6.5 M4 4.5 8.0 75 18 8 M5 5.5 9.5 85 22 9.5 M6 6.6 11.0 90 25 11 M8 9.0 14.0 100 28 12 M10 11.0 17.5 110 30 12 M12 14.0 20.0 115 32 12 1/4 6.85 11.0 90 25 11

水力参数优选

钻井水力学主要研究井眼内钻井液流动状况和规律，解决排除岩屑、冷却钻头、水功率利用、优化钻井等实际问题。 井下钻头的射流有喷射速度、冲击力、水功率3个水力工作参数。将这3 个参数随着排量Q 的变化情况用公式表示出来，如式（1）~（3），并将这3个公式做成曲线，如图1。 () 8.110210Q k p C v s -=ρ 8.111002Q k p Q C F s j -=ρ () 8.1121.0Q k p Q C N s j -= 式中，v 0为射流喷速， m/ s; F j 为射流冲击力， kN ；N j 为射流水功率，kW ； C 为钻头喷嘴流量系数，无因次；ρ为泥浆密度，g/cm 3；p s 为泵压，bar ；k l 为循环系统压耗系数，无因次；Q 为泥浆泵排量，L/ s 。 由图1 可看出，随着排量Q 的变化，3 个水力参数的变化规律是不相同的。v 0随着Q 的增大而下降。F j 和N j 随着Q 的增大开始上升，然后又下降，呈抛物线型，且极值点对应的排量不同。由图1 可知，选择一个排量不可能使3 个参数同时达到最大，因此，目前有3 种主要的水力参数优化设计方法，即最大喷射速度、最大射流冲击力和最大钻头水功率。 我们将每种工作方式下主要水力参数达到最大值时的排量称为最优排量。由上可知，选择一个排量不可能使三个参数同时达到最大，那么究竟按照什么标准选择排量呢？于是就出现了上述的三种工作方式。 喷射钻井的工作方式不同，最优排量的确定方法也不同。近年来，有人做过

一些实验和研究，认为最大冲击力工作方式最好，最大水功率工作方式次之（但与最大冲击力工作方式的效果很接近），最大喷速工作方式最差。但是，在大多数优化方法中，这三种工作方式都会用到，有三个最优排量可以选择。 钻井水力参数优化设计的主要内容是在合理选择各水力参数的基础之上，通过合理的钻头压降和循环系统压力损失的分配关系，以达到在满足低返速要求、充分利用泵的水功率条件下，最大可能地提高井底清洗效果，达到优质快速钻井的目的。 在钻进过程中，随着井深的增加，合理的钻头压降和循环系统压力损失分配关系要变化，从而引起了排量和喷嘴直径组合的改变。合理的分配关系是靠排量和喷嘴直径的组合在不同井深下不断变化来实现的。在实际施工中，排量还应满足泥浆携岩能力所要求的最低排量，即排量和喷嘴直径的组合除满足不同井深时的合理分配关系外，还受到最低排量的限制。 对于合理分配关系中循环压耗这一项，由于井内流道的不规则、非牛顿液体流态的难以判断等原因，计算其实际井况下的大小是很困难的。为解决这个问题，石油矿场多用水力参数计算及优化设计。这是指在一口井施工以前，根据水力参数优选的目标，对钻进时所采取的钻井泵工作参数( 排量、泵压、泵功率等) 、钻头和射流水力参数( 射流喷速、射流冲击力、钻头水功率等) 进行设计和安排。分析钻井过程中与水力因素有关的各变量，可以看出，当地面机泵设备、钻具结构、井身结构、钻井液性能和钻头类型确定以后，真正对各水力参数大小有影响的可控制参数就是钻井液排量和喷嘴直径，因此，水力参数优化设计的主要任务也就是确定钻井液排量和选择喷嘴直径。 水力参数优选方法研究 在进行钻井水力参数优选时，最复杂的一步是计算循环系统压力损失，这也是优化过程中提高准确性最关键的一步。压耗计算是否准确与流态模型的选择以及钻具组合、井身结构、井眼轨迹、钻井液属性等等因素有着较为复杂的关系。由于循环系统压力损失的计算公式繁多而冗长，实际计算起来费工费时。为解决这个问题，人们设计了许多喷射钻井水力参数优选的工作日志和卡片以及采用软件来实现水力参数优化。 1、流态模型的建立

钻头直径规格表

钻头直径规格表： 钻头是一种旋转而头端有切削能力的工具。一般以碳钢SK，或高速钢SKH2，SKH3等材料经铣制或滚制再经淬火，回火热处理后磨制而成，用于金属或其它材料上之钻孔加工，它的使用范围极广，可运用于钻床、车床、铣床、手电钻等工具机上使用。 下面介绍一下钻头规格： 麻花钻头规格：Φ1.0、Φ1.5、Φ2.0、Φ2.5、Φ3.0、Φ3.2、Φ3.3、Φ3.5、Φ3.8、Φ4.0、Φ4.2、Φ4.5、Φ4.8、Φ5.0、Φ5.2、Φ5.5、Φ5.8、Φ6.0Φ、6.2、Φ6.5、Φ6.8、Φ7.0、Φ7.2、Φ7.5、Φ7.8、Φ8.0、Φ8.2、Φ8.5、Φ8.8、Φ9.0、Φ9.2、Φ9.5、Φ10.0、Φ10.2、Φ10.5、Φ11.0、Φ12.0、Φ12.5、Φ13.0、Φ13.5、Φ14。 钻头直径规格： 1、钻头是有很多规格标准的，像一些水管通过的钻孔相对来说要大些，而电线所需的钻孔要小得多，因此钻头直径也是有差别的。 2、钻头直径规格大致有1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、9.8mm等，每相距1mm，其中都有0.1mm的累加的，比如直径从1mm到2mm的钻头规格按0.1mm 进位，.还有更大的，用于石油钻探的，一般用不到。除非石油勘探。 依构造分类可分为： 整体式钻头：钻顶、钻身、钻柄由同一材料整体制造而成。 端焊式钻头：钻顶部位由碳化物焊接而成。 依钻枘分类可分为：

直柄钻头：钻头直径于Φ13.0mm以下，皆采用直柄。 锥柄钻头：钻头柄为锥度状，一般其锥度均采用莫氏锥度。 依用途分类可分为： 中心钻头：一般用于钻孔前打中心点用，前端锥面有60°,75°,90°等,车床作业时为了用尾座支,持应该用60°中心钻与车床尾座顶心60°相配合。 麻花钻头：为工业制造上使用最广泛的一种钻头,我们一般使用的就是麻花钻头。 超硬钻头：钻身之前端或全部以超硬合金刀具材料制成,使用于加工材料之钻孔加工。 油孔钻头：钻身有两道小孔,切削剂经此小孔到达切刃部份,以带走热量及切屑,使用此钻头一般工作物旋转,而钻头静止。 深孔钻头：最早用于枪管及石包管之钻孔加工,又称为枪管钻头。深孔钻头为一直槽型,在一圆管中切除四分之一强的部份以产生刃口排屑。 钻头铰刀：为了大量生产之需要,其前端为钻头,后端为铰刀,钻头直径与铰刀直径只差铰孔之裕留量,也有钻头于螺攻丝混合使用,故又称为混合钻头。 锥度钻头：当加工模具进料口时,可使用锥度钻头。 圆柱孔钻头：我们称其为沉头铣刀,此种钻头前端有一直径较小之部分称为道杆。

钻头规格表

钻头规格,钻头规格表,钻头的规格 钻头是用来在实体材料上钻削出通孔或盲孔，并能对已有的孔扩孔的刀具。常用的钻头主要有麻花钻、扁钻、中心钻、深孔钻和套料钻。扩孔钻和锪钻虽不能在实体材料上钻孔,但习惯上也将它们归入钻头一类。 钻头结构： 一种钻头，包括一个刀杆（１），刀杆有一个尖端，尖端有两个位于一个主平面（Ｃ－Ｃ）上的切削刀片（５、５′），所述切削刀片（５、５′）具有在共同第二平面（Ｅ－Ｅ）上取向的短的中心切削刀刃。所述刀刃形成一个点状中心切削刀刃用于进入工件，并且由此将钻头对中。在刀杆上，设两个排屑槽（６、６′），所述排屑槽（６、６′）从尖端延伸到底端。在沿刀杆的任一截面上，排屑槽在管平面上都位于彼此径向相对的位置，管平面与在管的两侧的两个刃带的共同刃带平面（Ｆ－Ｆ）成９０°延伸，所述刀杆在该平面具有最大的刚性。中心切削刀刃的第二平面（Ｅ－Ｅ）的取向与刃带平面或刀杆的底端的主刚性方向（Ｆ－Ｆ）大约成９０°角。 钻头是一种在对混凝土等进行的钻孔作业中，能缓和钻孔状态突然改变的情况，使钻孔作业稳定，即使在产生大粒的切屑时，钻孔效率也不致降低的钻头。 钻头大致呈辐射状配置的切刃部，具有至少2个主切刃部、以及在圆周方向上配设于所述主切刃部与主切刃部之间的，至少两个副切刃部，所述主切刃部具备作为其切刃的主切刃，主切刃内端位于旋转中心，外端则位于切刃部的旋转轨迹的外缘； 所述副切刃部具有作为其切刃的副切刃，该副切刃内端位于向外径侧偏离旋转中心的部位，外端则位于向旋转中心侧偏离切刃部的旋转轨迹的外缘的位置上。 一种钻头，具备配置于钻头前端的多个切刃部、及设于该切刃部基端一侧且于基端部上形成有柄部的轴状钻头主体； 所述切刃部具有由切削面与后隙面的接合缘向前端侧突设而形成的切刃，所述切刃自钻头旋转中心侧向外径侧配置成大致辐射状； 各类钻头规格如下表 钻头规格180度 规格小径大径全长小径刃长柄径 M3 3.4 6.5 65 13 6.5 M4 4.5 8.0 75 18 8 M5 5.5 9.5 85 22 9.5 M6 6.6 11.0 90 25 11 M8 9.0 14.0 100 28 12

钻头标准规格

三,标准规格 D直径L1总长L2刃长D直径L1总长L2刃长D直径L1总长L2刃长0.3 19 5 7 109 69 14 160 108 0.5 19 5 7.5 109 69 14.5 169 114 1 34 1 2 8 117 75 15 169 114 1.5 40 18 8.5 117 75 15.5 178 120 2 49 24 9 125 81 16 178 120 2.5 57 30 9.5 125 81 16.5 184 125 3 61 33 10 133 87 17 18 4 12 5 3.2 65 3 6 10.5 133 8 7 17.5 191 130 3.5 70 39 11 142 94 18 191 130 4 7 5 43 11.5 142 94 18.5 198 135 4.5 80 47 12 151 101 19 198 135 5 8 6 52 12.5 151 101 19.5 205 140 5.5 93 57 13 151 101 20 205 140 6 93 5 7 13.5 160 10 8 0 0 0 6.5 101 63 0 0 0 0 0 0

公制粗螺纹公制细螺纹 规格标准径最大最小规格标准径最大最小规格标准径最大最小 M1.0*0.25 0.75 0.785 0.729 M1.0*0.2 0.8 0.821 0.783 M15*1.0 14 14.353 13.917 M1.1*0.25 0.85 0.885 0.829 M1.1*0.2 0.9 0.921 0.883 M16*1.5 14.5 14.676 14.376 M1.2*0.25 0.95 0.985 0.929 M1.2*0.2 1 1.021 0.983 M16*1.0 15 15.153 14.917 M1.4*0.3 1.1 1.142 1.075 M1.4*0.2 1.2 1.221 1.183 M17*1.5 15.5 15.676 15.376 M1.6*0.35 1.25 1.321 1.221 M1.6*0.2 1.4 1.421 1.383 M17*1.0 16 16.153 15.917 M1.7*0.35 1.35 1.421 1.321 M1.7*0.2 1.45 1.5 1.46 M18*2.0 16 16.21 15.835 M1.8*0.35 1.45 1.521 1.421 M1.8*0.2 1.6 1.621 1.583 M18*1.5 16.5 16.676 16.376 M2.0*0.4 1.6 1.679 1.567 M2.0*0.25 1.75 1.785 1.729 M18*1.0 17 17.153 16.917 M2.2*0.45 1.75 1.888 1.713 M2.2*0.25 1.95 1.985 1.929 M20*2.0 18 18.21 17.835 M2.3*0.4 1.9 1.979 1.867 M2.3*0.25 2.05 2.061 2.001 M20*1.5 18.5 18.676 18.376 M2.5*0.45 2.1 2.138 2.013 M2.5*0.35 2.2 2.221 2.121 M20*1.0 19 19.153 18.917 M2.6*0.45 2.2 2.238 2.113 M2.5*0.35 2.2 2.246 2.186 M22*2.0 20 20.21 19.835 M3.0*0.5 2.5 2.599 2.459 M3.0*0.35 2.7 2.721 2.621 M22*1.5 20.5 20.676 20.376 M3.0*0.6 2.4 2.44 2.28 M3.5*0.35 3.2 3.221 3.121 22*1.0 21 21.153 20.917 M3.5*0.6 2.9 3.01 2.85 M4.0*0.5 3.5 3.599 3.459 M24*2.0 22 22.21 21.835 M4.0*0.7 3.8 3.422 3.242 M4.5*0.5 4 4.099 3.959 M24*1.5 22.5 22.676 22.376 M4.0*0.75 3.25 3.326 3.106 M5.0*0.5 4.5 4.599 4.459 M24*1.0 23 23.153 22.917 M4.5*0.7 3.8 3.878 3.688 M5.5*0.5 5 5.099 4.959 M25*2.0 23 23.21 22.835 M5*0.8 4.2 4.334 4.134 M6.0*0.75 5.3 5.378 5.188 M25*1.5 23.5 23.676 23.376 M5*0.9 4.1 4.17 3.98 M6.0*0.5 5.5 5.55 5.4 M25*1.0 24 24.153 23.917 M6*1.0 5 5.153 4.917 M7.0*0.75 6.3 6.378 6.188 M26*1.5 24.5 24.676 24.876 M7*1.0 6 6.153 5.917 M7.0*0.5 6.5 6.55 6.4 M27*2.0 25 25.21 24.735 M8*1.25 6.8 6.912 6.647 M8.0*1 7 7.153 6.917 M27*1.5 25.5 25.676 25.376 M9*1.25 7.8 7.912 7.647 M8.0*0.75 7.3 7.378 7.188 M27*1.0 26 26.153 25.735 M10*1.5 8.5 8.676 8.376 M8.0*0.5 7.5 7.52 7.4 M28*2.0 26 26.21 25.835 M11*1.5 9.5 9.676 9.376 M9.0*1 8 8.153 7.917 M28*1.5 26 26.676 26.376 M12*1.75 10.3 10.24 10.106 M9.0*0.75 8.3 8.378 8.188 M28*1.0 27 27.153 26.917 M14*2.0 12 12.21 11.835 M10*1.25 8.8 8.912 8.647 M30*3.0 27 27.252 26.752 M16*2.0 14 14.21 13.835 M10*1.0 9 9.153 8.917 M30*2.0 28 28.21 27.835 M18*2.5 15 15.144 15.294 M10*0.75 9.3 9.378 9.188 M30*1.0 28 28.676 28.376 M20*2.5 17 17.744 17.294 M10*0.5 9.5 9.52 9.4 M32*2.0 30 29.153 28.917 M22*2.5 19 19.744 19.294 M11*1.0 10 10.153 9.917 M32*1.5 30 30.21 29.835 M24*3.0 21 21.252 20.752 M11*0.75 10.3 10.378 10.188 M33*3.0 30 30.676 30.376 M27*3.0 24 24.252 23.752 M12*1.5 10.5 10.676 10.376 M33*2.0 31 30.252 29.752 M30*3.5 26.5 26.771 26.211 M12*1.25 10.8 10.912 10.647 M33*1.5 31.5 31.21 30.835 M12*1 11 11.153 10.917 M35*1.5 33.5 33.676 31.376 M12*0.5 11.5 11.523 11.4 M36*3.0 33 33.252 32.752 M14*0.5 12.5 12.676 12.376 M36*2.0 34 34.21 33.835 M14*1.0 13 13.153 12.917 M36*1.5 34 34.676 34.376 M15*1.50 13.5 13.676 13.376

钻头水力参数的优化研究

钻头水力参数的优化研究 发表时间：2018-05-21T10:49:01.287Z 来源：《基层建设》2018年第5期作者：张明 [导读] 摘要：钻头水功率是衡量钻头水力参数的重要指标，在当前钻井提速的课题下也是重要的研究领域。 华北油田公司第一采油厂地质研究所河北任丘 062550 摘要：钻头水功率是衡量钻头水力参数的重要指标，在当前钻井提速的课题下也是重要的研究领域。引进参数ξ来评价各因素对钻头水功率的影响大小，评定在不同范围各因素对钻头水功率的影响，有利于抓住主要矛盾，着重研究主要因素，为优化钻头水力参数找到捷径，对钻井提速课题的研究具有指导性的意义，同时也为现场工程师选用水力参数指明方向。 关键词：钻头；水功率；水力参数；当量直径；影响因素 0 引言 钻井工程是一项复杂而又成熟的系统工程，钻井技术发展迅猛，新工艺、新材料以及新工具得到了较大的推广与应用。但钻井工程领域“提速”是亘古不变研究热点，众多学者在此领域有很高的成就。从地层、钻头、新工具以及新工具等方面着手的研究较多。也有学者从钻头水功率角度出发研究钻井提速课题。优化钻头水功率对于钻井提速有着重要的意义，提高水力破岩效果，在上部较软地层有着明显的应用效果。现场在钻头水力参数上的选择与判断上存在着难以把握的问题，根据钻头水功率公式可知，影响钻头水功率的因素包括钻井液密度、钻井液流量以及钻头水眼当量直径等。当这三种因素发生变化时，现场工程师难以直观地了解水功率的变化和定量分析对水功率影响程度。现引入ξ参数定量分析各因素的变化对钻头水功率的影响程度，帮助现场工程师优化钻头水功率，提高机械钻速。 1 参数ξ的定义 钻头水功率的计算公式如式（1），当量直径计算公式如式（2） 式中：Pb—钻头水功率，KW； Q—钻井液流量，L/S； de—钻头水眼当量直径，mm； dn—钻头第n个水眼直径，mm。 考察密度、流量及水眼当量直径的变化对水功率的影响，设ρd、Q、de分别变化k1倍、k2倍、k3倍后变为k2ρd、k2Q、k3de，k≥0 则： 式中：P′b—水力参数变化后钻头的水功率，KW； 定义参数ξ表示钻头水功率压降的影响程度；0＜ξ表示某因子对钻头水功率的影响为正，ξ＜0表示某因子对钻头水功率的影响为负；某因子的∣ξ∣值越大表示该因子对钻头水功率的影响程度越高，∣ξ∣≥0表达式为式（5）；当∣ξ∣=0表示变化钻头水功率没有发生变化，变化程度为0。 2 参数分析 由式（1）可知控制钻头水功率的参数分别为钻井液密度、排量以及钻头水眼当量直径，如果其中两个参数不变，另外一个参数改变（即k1=k2=1、k3≠1，或k1=k3=1、k2≠1，或k2=k3=1、k1≠1），则可对钻头水功率进行单因素分析。如图1。 图1 ∣ξ∣值与K值关系图 （1）当0＜k＜1时，∣ξ1∣＜∣ξ2∣＜∣ξ3∣，可知钻头水眼的直径对钻头水功率的影响最大，在低密度、低排量情况下，使用小直径水眼能有 效提高钻头水功率。当k=1时，ξ1=ξ2=ξ3=0，各参数未改变 （2）当1＜k＜1.09（保留三位有效数字）时∣ξ1∣＜∣ξ2∣＜∣ξ3∣，水眼直径和排量对钻头水功率参数的影响较明显，∣ξ3∣略大于∣ξ2∣，小范

喷射钻井水力参数计算方法

SY/T5234-91 喷射钻井水力参数计算方法 1主题内容与适用范围 本标准规定了石油及天然气钻井中喷射钻井水力参数的计算方法。 本标准适用于石油及天然气钻井中喷钻井水力参数计算。 2计算公式中的符号、名称及单位(见表1) 表1 序号符号名称单位 1 A b井底面积mm2 2 A J喷嘴面积mm2 3 D 钻柱外径mm 4 D b钻头直径mm 5 D h井径mm 6 D p 钻杆外径mm 7 D ro 岩屑直径mm 8 d 钻柱内径mm 9 F J 射流冲击力N 10 f o 环空净化系数—— 11 H 井深m 12 H o 临界井深m 13 K 钻井液稠度系数Pa·s n 14 k a 环空压耗系数—— 15 k b 钻头压降系数—— 16 k c 钻铤压耗系数—— 17 k ci 钻铤内压耗系数—— 18 k i 管内压耗系数—— 19 k p 钻杆压耗系数—— 20 k pi 钻杆内压耗系数—— 21 k tp 地面管汇压耗系数—— 22 L 钻柱长度m 23 L e钻铤长度m 24 L p钻杆长度m 25 N b钻头水功率kW 26 N S钻井泵实际水功率kW 27 N r钻井泵额定水功率kW 28 n 钻井液流性指数——

序号符号名称单位 29 P a环空压耗Mpa 30 P b钻头压降Mpa 31 p c 钻铤压耗Mpa 32 p i 钻柱内压耗Mpa 33 p p 钻杆压耗Mpa 34 p po 钻井循环压耗Mpa 35 p r 钻井泵额定泵压Mpa 36 p s 钻井泵工作压力Mpa 37 p sp地面管汇压耗MPa 38 Q 排量L/s 39 Q opt 最优排量L/s 40 Q r 额定排量L/s 41 Re 环空雷诺数--- 42 N u 钻头单位面积水功率W/mm2 43 νa环空返速m/s 44 ν c 临界返喷m/s 45 νj射流喷速m/s 46 νsi岩屑滑落速度m/s 47 μp塑性粘度mPa·s 48 μf钻井液粘度mPa·s 49 ρm钻井液密度g/cm3 50 ρro 岩屑密度g/cm3 51 τy屈服值Pa 52 η钻井泵水功率利用率—— 53 θ600旋转粘度计600r/min读数—— 54 θ300旋转粘度计300r/min读数—— 55 θ200旋转粘度计200r/min读数—— 56 θ100旋转粘度计100r/min读数—— 3 喷射钻井水力参数计算公式 3.1塑性粘度 μp=θ600-θ300 (1) 3.2屈服值 τy=0.479(2θ300-θ600) (2) 3.3流性指数 n=3.32log θ600 (3) θ300

水力参数计算

E q u a t i o n f o r c a l c u l a t i n g h y d r a u l i c s 1.喷嘴压降(p r e s s u r e d r o p a c r o s s b i t n o z z l e) B：喷嘴压降(p r e s s u r e d r o p a c r o s s b i t n o z z l e)：P S I。 W：泥浆密度(m u d w e i g h t)：P P G。 Q：泵排量(f l o w r a t e)：G P M。 A：喷嘴总面积(t o t a l f l o w a r e a)：i n2。 2．近似的塑性粘度(e s t i m a t e d p l a s t i c v i s c o s i t y) P V:近似的塑性粘度(e s t i m a t e d p l a s t i c v i s c o s i t y)：C P。(厘泊) W：泥浆密度(m u d w e i g h t)：P P G。 3．钻头水功率(b i t h y d r a u l i c h o r s e p o w e r) B H P:钻头水功率(b i t h y d r a u l i c h o r s e p o w e r):H P。 Q：泵排量(f l o w r a t e)：G P M。 B：喷嘴压降(p r e s s u r e d r o p a c r o s s b i t n o z z l e)：P S I。 4.喷嘴喷速(N o z z l e v e l o c i t y) N V:喷嘴喷速(N o z z l e v e l o c i t y)：F P S。 Q：泵排量(f l o w r a t e)：G P M。 A：喷嘴总面积(t o t a l f l o w a r e a)：i n2。 5.冲击力(i m p a c t f o r c e) I F:冲击力(i m p a c t f o r c e)：l b s。 W：泥浆密度(m u d w e i g h t)：P P G。 Q：泵排量(f l o w r a t e)：G P M。 6．管内平均流速(a v e r a g e v e l o c i t y i n s i d e p i p e) V P:管内平均流速(a v e r a g e v e l o c i t y i n s i d e p i p e):F P M。 Q：泵排量(f l o w r a t e)：G P M。 I:管内径(p i p e i n s i d e d i a m e t e r):i n.

公制螺纹钻底孔用钻头直径尺寸表

公制螺纹钻底孔用钻头直径尺寸表 M1:粗扣螺距0.25＝Φ0.75 细扣螺距0.2＝Φ0.8 M2:粗扣螺距0.4＝Φ1.6 细扣螺距0.25＝Φ1.8 M3:粗扣螺距0.5＝Φ2.5 细扣螺距0.35＝Φ2.7 M4:粗扣螺距0.7＝Φ3.3 细扣螺距0.5＝Φ3.5 M5:粗扣螺距0.8＝Φ4.2 细扣螺距0.5＝Φ4.5 M6:粗扣螺距1.0＝Φ5.0 细扣螺距0.75＝Φ5.2 M8:粗扣螺距1.25＝Φ6.7 细扣螺距1.0 , 0.75＝Φ7,Φ7.2 M10:粗扣螺距1.5＝Φ8.5 细扣螺距1.25 , 1.0 , 0.75＝Φ8.7,Φ9,Φ9.2 M12:粗扣螺距1.75＝Φ10.2 细扣螺距1.5 , 1.25 , 1.0＝Φ10.5,Φ10.7,Φ11 M14:粗扣螺距2.0＝Φ11.9 细扣螺距1.5 , 1.25 , 1.0＝Φ12.5,Φ12.7,Φ13 M16:粗扣螺距2.0＝Φ14 细扣螺距1.5 , 1.0＝Φ14.5,Φ15 M18:粗扣螺距2.5＝Φ15.4 细扣螺距2.0 ,1.5 ,1.0＝Φ15.9,Φ16.5,Φ17 M20:粗扣螺距2.5＝Φ17.4 细扣螺距2.0 , 1.5 , 1.0＝Φ17.9,Φ18.5,Φ19 M22:粗扣螺距2.5＝Φ19.5 细扣螺距2.0 , 1.5 , 1.0＝Φ19.9,Φ20.5,Φ21 M24:粗扣螺距3.0＝Φ20.9 细扣螺距2.0 , 1.5 , 1.0＝Φ21.9,Φ22.5,Φ23 生产中钻螺纹底孔公式： t＜1mm: Dz=d-t t＞1mm: Dz=d-(1.04~1.06)t 式中 t 螺距（毫米） Dz 攻丝前钻头直径（毫米） d 螺纹公称直径（毫米） 公制螺纹钻底孔用钻头直径尺寸表 公称直径d 螺距t 钻头直径公称直径d 螺距t 公称直径d M1 粗 0.25 =0.75 M2 粗 0.4 =1.6 细 0.2 =0.8 细 0.25 =1.75 M3 粗 0.5 =2.5 M4 粗 0.7= 3.3 细 0.35 =2.65 细 0.5 =3.5 M5 粗 0.8 =4.2 M6 粗 1.0 =5.0 细 0.5 =4.5 细 0.75 =5.2 M8 粗 1.25 =6.7 M10 粗 1.5 =8.5 细 1.0 =7.0 细 1.25 =8.7 细 0.75 =7.2 细 1.0 =9.0 细 0.75 =9.2 M12 粗 1.75 =10.2 M14 粗 2.0 =11.9 细 1.5 =10.5 细 1.5 =12.5 细 1.25 =10.7 细 1.25 =12.7 细 1.0 =11.0 细 1.0 =13.0

钻井水力参数计算

已知：某216mm 井眼，井深3005m ，钻具组合为216mmbit+177.8mmDC(309m ，内径71.44mm)+ +127mmDP(内径108.6mm ，2696m)，钻井液密度1.35g/cm 3，Φ600＝47，Φ300＝32，Φ3＝4，泵的排量为34.55l/s ，最大泵压 18MPa ，试设计本井段的水力参数。流量系数C=0.98 1．流变参数计算 钻杆内流型指数： 5546.0)32/47log(322.3)/log(322.3300600==ΦΦ=p n 钻杆内稠度系数： )(5146.01022 /47511.01022 /511.05546 .0600n n p Pas K p =?=Φ= 环空流型指数： 4515.0)4/32log(5.0)/log(5.03300==ΦΦ=a n 环空稠度系数： 9786.0511 /511.0511 /511.04515 .0300=?=Φ=a n a K 2．计算钻柱内压力损失 钻杆内分两段，分别是177.8mm 钻铤（309m ，内径71.44mm ），2696mm 钻杆2800米，先分别计算钻柱内水力压力损失。 （1）钻杆内 1）钻杆内流速 s m d Q V i p /725.3) 1086.0(*1415.310 *55.34*442 3 2 == = -π 2）计算管内雷诺数 5.11693554 6.0415546.035146.08 7 .21086 .01035.14138 Re 5546 .01 5546.05546 .025546 .031 2=? ? ? ???+????=? ?? ? ??+= ----p p p p n p p p n n p n i n n K V d ρ 3）判别流态 若n 13703470Re -<，则为层流 若n 13704270Re ->，则为紊流

第5章 PDC钻头水力参数优化设计方法

第5章 PDC钻头水力参数优化设计方法 在机泵条件一定的情况下，水力参数优化设计的主要任务是确定钻头的喷嘴直径和钻井泵的压力和排量。 5.1泵压和排量对PDC钻头机械钻速的影响 现场实践表明，泵压和排量对PDC钻头和牙轮钻头机械钻速的影响规律不同。在泵功率一定的条件下，对PDC钻头来说，排量对钻速的影响更为重要；而对牙轮钻头来说，泵压对钻速的影响更为重要。因此，PDC钻头趋向于使用较大排量和较低泵压，而牙轮钻头则趋向于使用较高泵压和较低排量。在相同地层用相同尺寸钻头钻进，PDC钻头所用排量一般比牙轮钻头高5~10 L/s，而泵压一般低2~3MPa。 图5-1、图5-2是由现场资料统计分析得出的牙轮钻头与PDC钻头的机械钻速与排量的关系。可以看出，PDC钻头的机械钻速随着排量的增大几乎线性增长。而对牙轮钻头，排量超过一定值（25 L/s）后，机械钻速几乎不再增加。 （图5-3），故需要的较大的水功率来清除破碎坑内的岩屑。而且，射流水功率越大，辅助破碎岩石的效果越好。然而，牙轮钻头的喷嘴距井底较远，射流能量衰减严重，故需要较高的泵压（钻头压降）来补偿射流能量损失。 图5-3 牙轮钻头破岩作用图5-3 PDC钻头破岩作用PDC钻头的喷嘴距井底只有30~40mm，一般小于射流等速核长度（等速核长度约为喷嘴当量直径的4.8~5倍），射流能量可以得到有效利用。PDC钻头是以切削作用破碎岩石，岩屑直接被剥离井底，破岩效率高。因此，使岩屑离开井底原位置并不困难，关键问题是有效地将岩屑清离井底。这就需要较高的排量，以形成足够大的漫流速度来保证井底净化充分。

5.2 PDC 钻头的最优排量 要提高PDC 钻头的水力作用效果，应从以下两方面考虑： （1）提高射流水力功率，以获得最大的射流辅助破岩效果； （2）提高井底漫流水功率，以获得最佳的井底净化效果。 射流水功率可表示为： Q p C N b j ?=2 （5-1） 根据钻井水功率传递关系，有： 86.1Q K p p l s b -=? （5-2） 将（2）式代入（1）式得： ) (86.12Q K p Q C N l s j -= （5-3） 研究表明，井底漫流速度与排量及钻头压降有如下关系： b m m p Q f v ?= （5-4） 井底漫流水功率可按下式计算： b m m p Q f N ?=2ρ （5-5） 将（5-2）式代入（5-5）式得： 86 .12 Q K p Q f N l s m m -=ρ （5-6） 利用拉格朗日乘数法构造函数： ) ,(),(),(s s j s p Q f p Q N p Q h λ+= （5-7） 其中： 86.193.02) ,(),(Q K p Q p Q N p Q f l b s m s -?=??= （5-8） 解方程组： ?? ? ??==??=??0 ),(0/0/s s p Q f p h Q h （5-9） 可得： 86.1908.0Q K p l b =? （5-10）