空气钻井技术被大量用于油田钻井施工,是一种钻进效率比较高的钻井技术。空气钻井技术使用娴熟程度直接影响到钻井进度以及钻井成本的高低,如何提高钻井施工技术是一门值得研究的学问。就空气钻井的特点和技术要点,分析空气钻井施工过程中技术难点,并对如何提高空气钻井施工技术提出对策。
潜孔钻头是空气钻井中一种重要的破岩工具,钻齿镶嵌过程中的过盈量直接影响钻齿与钻头本体的接触强度。文章以φ311.1mm潜孔钻头用φ19mm钻齿为研究对象,建立了钻头本体与钻齿过盈配合的力学模型,并进行计算机模拟仿真。通过对过盈量分别为0.01、0.02、0.04、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1mm时钻齿与钻头本体的接触分析可知,过盈量小于等于0.07mm时,钻头本体均为弹性变形;当过盈量为0.08mm时,钻头本体接触区域局部开始发生塑性变形;当过盈量达到0.1mm时,钻头本体沿齿眼的应力值接近材料的强度极限。根据分析结果并考虑塑形强化的影响,推荐φ311.1mm潜孔钻头φ19mm钻齿的安装过盈量为0.07~0.08mm。论文的研究工作为空气钻头钻齿的科学装配提供了理论依据。