kf——鑽井液浮力減輕係數；
ρm——鑽井液密度，g/cm3；
ρs——鑽鋌鋼材密度，g/cm3。
(二)鐘擺鑽具組合設計
1.無穩定器鐘擺鑽具組合設計：為了獲得較大的鐘擺降斜力,最下端1～2柱鑽鋌應盡可能採用大尺寸厚壁鑽鋌。
2.單穩定器鐘擺鑽具組合設計
(1)穩定器安放高度的設計原則：
a.在保證穩定器以下鑽鋌在縱橫載荷作用下產生彎曲變形的最大撓度處不與井壁接觸的前提下,盡可能高地安放穩定器。
b.在使用牙輪鑽頭、鑽鋌尺寸小，井斜角大時，應低於理論高度安放穩定器。
(2)當穩定器以下採用同尺寸鑽鋌時,可用式(2)計算穩定器的理論安放高度：
其中：b=184.6p(0.667+0.333e/r)2(r-0.42e-0.08e2/r)
α=π2qsinα
c=-184.6π2ei(r-0.42e-0.08e2/r)
式中：ls——穩定器的理論安放高度，m；
p——鑽壓，kn；
e——穩定器與井眼間的間隙值，即穩定器外徑與鑽頭直徑差值之半，m；
r——鑽鋌與井眼間的間隙值，即井眼直徑與鑽鋌外徑的差值之半，m；
q——單位長度鑽鋌在鑽井液中的重力，kn/m；
α——井斜角，（°）；
ei——鑽鋌的抗彎剛度，kn·m2。
(3)穩定器的實際安放高度一般在計算的理論高度的90%以內。
a.根據實際鑽鋌單根長度確定的長鐘擺鑽具組合,應用式(3)、（4）分別計算使用這種組合在鑽壓一定時的允許最大井斜角αmax和井斜角一定時的允許最大鑽壓pmax：
αmax=arcsin[184.6π2ei(r-0.42e-0.08e2/r)/（π2ql4）
-184.6pl2(0.667+0.333e/r)2(r-0.42e-0.08e2/r)/（π2ql43)
pmax=[184.6π2ei(r-0.42e-0.
08e2/r)-π2ql4sinα]/[184.6l2(0.667+0.
333e/r)2(r-0.42e-0.08e2/r)]
4)式中：l——穩定器的實際安放高度，m。
b.當穩定器與井眼間的間隙e值趨於零時,式(3)、式（4）可分別簡化為；
αmax=arcsin[（184.6π2rei—82.04prl）/π2ql4]…(5)
pmax=（184.6π2rei—π2ql4sinα）/82.04rl2………(6)
(三)多穩定器鐘擺鑽具組合設計：多穩定器鐘擺鑽具組合是在單穩定器鐘擺組合的穩定器上,每間隔一定長度(一般是單根鑽鋌)再安放1～3只穩定器。
3.鑽具減振器安放位置
(1)鑽具減振器的安放位置應盡量靠近接頭。
(2)在鐘擺鑽具組合中,鑽具減振器一般應直接安放在鑽頭之上。
4.鑽具震擊器安放位置
(1)為防止震擊器早期損壞,不得將震擊器安放在中性點附近。
(2)鑽具震擊器安放在鑽柱受拉部位,推薦在軸向應力零點以上的1個立柱。
三、定向井下部鑽具組合設計方法
(一)鑽鋌尺寸及重量的確定：
1.鑽鋌尺寸的確定
(1)在斜井段使用的最下一段（應大於27m）鑽鋌的剛度應適用於設計的井眼曲率。
(2)入井的下部鑽具組合中，鑽鋌的外徑應能滿足打撈作業。
(3)鑽頭直徑與相應鑽鋌尺寸範圍的要求見表1。
表1：鑽頭直徑與相應的鑽鋌尺寸mm（in）
2.無磁鑽鋌安放位置及長度的確定（略）
3.鑽鋌重量的確定
(1)常規定向井中鑽鋌重量的確定：根據設計的最大鑽壓，確定所需鑽鋌的總重量，再確定鑽鋌尺寸和長度。所需鑽鋌在空氣中的總重量按式（1）計算：
g1=pk/fcos1）
式中：gi——所需鑽鋌在空氣中的總重量，kn；
p——設計的最大鑽壓，kn；
k——安全係數，可取1.2～1.5；
f——鑽井液浮力校正係數；
α——井斜角，（°）。
(2)深定向井及難度較大定向井中鑽鋌重量的確定：為了減少鑽柱的扭矩、摩擦阻力以及高密度鑽井液造成粘附卡鑽的可能性，可採取加重鑽桿、普通鑽桿和鋁合金鑽桿代替鑽鋌加鑽壓，但應進行穩定性分析計算。鑽桿開始彎曲時的臨界壓縮載荷按式（2）計算：
fmax=2（9.8feiρasinα/γ）1/2………………(2)
式中：fmax——鑽桿開始彎曲時的臨界壓縮載荷，kn；
e——彈性模量可取2.059×1011n/㎡,n/㎡；
ｆ——鑽井液浮力校正係數；
ｉ——管材的軸慣性矩，ｍ4；
ρ——管材密度，１／ｍ3；
ａ——管材橫截面積，ｍｍ2；
α——井斜角，（°）；
γ——鑽桿與井眼間的間隙值，ｍｍ。
鑽桿穩定性設計所需的條件按式（３）計算：
ｆmax＞p-wcos3）
式中：p——設計的最大鑽壓，kn；
w——下部鑽具組合鑽桿以下鑽鋌的浮重，kn；
應用式（2）和式（3）確定鑽鋌、加重鑽桿、普通鑽桿和鋁合金鑽桿重量。
(二)螺桿鑽具定向井造斜鑽具組合的設計
1.螺桿鑽具有以下四種基本型式：彎接頭式、單彎殼體式、同向雙彎殼體式、異向雙彎殼體式。
2.彎接頭度數的確定:使用井下動力鑽具定向造斜時，彎接頭度數的確定根據井眼軌跡所需造斜率結合該區的地層造斜特性、鑽井引數等因素綜合考慮。表3、4僅供參考。
3.鑽井隊一般配備0.5°、1°、1.5°、2°、2.5°等五種規格的彎接頭。
4.鑽頭與井底動力鑽具之間，一般不能加配合接頭。
表3：螺桿鑽具預計造斜率（彎接頭式）
表4：螺桿鑽具預計造斜率（彎殼體式
(三)轉盤鑽增斜鑽具組合：
1.轉盤鑽增斜鑽具按增斜能力的大小分為強增斜、中等增斜、弱增斜三種組合，基本尺寸要求見表5。在定向井鑽井中，一般應設計多穩定器組合。
單穩定器組合在井斜較小（小於30°）時，井眼方位穩定性差；在穩斜組合中，降斜率較大，不易穩斜。
表5：轉盤鑽增斜鑽具組合穩定器安放高度
2.穩定器組合的受力及安放高度的計算，推薦採用縱橫彎曲連續樑法計算，也可採用有限單元法計算。每一口井的鑽具組合計算，應採用同乙個電腦程式。
3.調整鑽頭側向力的一般方法：
(1)改變近鑽頭穩定器與鑽頭之間的距離（l1）；
(2)改變穩定器之間的距離或鑽鋌尺寸；
(3)改變鑽壓；
(4)調整穩定器與井壁的間隙。
(四)一般定向井隊應配備1.5 m、2 m兩種規格的短鑽鋌。
(五)為獲得較高的側向力，近鑽頭穩定器與鑽頭之間應有一定距離。
(六)用單穩定器組合鑽進的井眼，若需下入多穩定器組合，必須逐漸增加穩定器的個數進行擴劃眼。
(七)多穩定器組合鑽進時，蹩勁較大，起鑽時易遇阻，操作時一定要小心，最好除近鑽頭穩定器外，其它均採用變徑穩定器。
四、轉盤鑽穩斜鑽具組合：
(一)轉盤鑽穩斜鑽具組合按穩斜能力大小所分為強穩斜，中等穩斜、弱穩斜組合三種基本型式，基本尺寸要求見表6，一般地說，只要安放距離合適，穩定器越多，穩斜能力越強，穩定器越少降斜就越大。
(二)設計穩斜鑽具組合主要是盡可能減少鑽頭上的側向力，使井眼曲率無大的變化。
(三)在硬地層或研磨性地層中穩斜鑽進時，如果扭矩過大或鑽頭與穩定器的直徑磨損嚴重，可把螺旋穩定器換成滾輪穩定器。
表6：轉盤鑽穩斜鑽具組合穩定器安放高度
(四)長井段及大井斜角井段中穩斜鑽進時，應採用弱增斜鑽具組合（即增加近鑽頭穩定器與中穩定器之間的距離）鑽進，以平衡鐘擺降斜力，達到長井段穩斜的目的。
(五)為加強穩斜效果，可將近鑽頭穩定器串聯使用。
(六)可採用井底動力鑽具帶穩斜組合穩斜鑽進。
(七)每套穩斜鑽具組合的穩斜效果分析至少應在鑽進兩個組合長度後才可確定。一般多穩定器穩斜組合可控制井斜變化率在±0.5～2.5°/100m範圍內。
五、轉盤鑽降斜鑽具組合：
(一)按降斜能力分為強降斜、弱降斜兩種基本型式，基本尺寸要求見表7
表7：轉盤鑽降斜鑽具組合穩定器安放高度
(二)設計降斜鑽具主要是保證穩定器以下的鑽柱在所施加的鑽壓下，不與井壁接觸，以獲得降斜力，達到降斜的目的。
(三)調整側向力的方法：
1.調整穩定器以下鑽具長度和重量；
2.調節穩定器的直徑；
3.調整鑽壓。
(四)在井斜角小於30°或井徑大於311.2mm時，一般採用單穩定器強降斜組合。
雙面鑽通孔臥式組合工具機 設計
題目 設計一台雙面鑽通孔臥式組合工具機液壓進給系統及液壓夾具裝置.工具機的工作迴圈為 工件加緊 左右動力部件快進 左右動力部件工進 左動力部件快退 右動力部件繼續工進 左動力部件停止,右動力部件快退 右動力部件停止 工件鬆開.工件加緊力為8000n,左右切削負載皆為15000 n,左右動力部件重力皆...
幕牆龍骨組合鑽的設計說明書
目錄1 設計任務書 2 1.1設計要求 2 1.2設計任務 2 1.3設計內容 2 2 工作台的總體設計 3 2.1工作台的功能描述 3 2.2工作台底座及導軌設計簡述 4 2.3安裝次序簡述 5 3動作機構設計原理及內容 6 3.1傳動絲槓設計 6 3.2固定柱體裝置設計 9 3.3 活動柱體裝置...
螺桿鑽具在鑽井作業中的作用及使用方法
摘要 在石油勘探和油田開發的各項任務重，鑽井起著十分重要的作用，鑽井是勘探與開發石油及天然氣資源的乙個重要環節，是勘探和開發石油的重要手段。本文著重講解在鑽井過程中螺桿鑽具的使用方法。關鍵詞 鑽井作業鑽壓螺桿鑽具 在鑽井作業過程中，應當通過逐漸增加鑽壓，使螺桿鑽具的馬達壓降盡量達到規定值的中上限，以...