小孔钻削加工自适应控制

本文介绍了一种用单片机探制的小型台钻，它可以实现小孔钻削加工自适应控制．应用装在钻床夹具与工作台之间的测扭、测力压电日用品体传感器，同时测量轴向力与扭矩的变化值，根据所测扭矩、轴向力大小调整钻削进给量，控制钻头轴向进退及排屑，从而保证小孔、深孔的加工效率与可靠性．     

碳纤维复合材料小孔钻削工艺参数优化

采用硬质合金麻花钻进行了碳纤维增强树脂基复合材料直径3 mm小孔的钻削试验,研究了工艺参数、刀具磨损对切削力和制孔质量的影响规律.首先,通过钻削试验,测得了不同工艺参数下的钻削力,回归分析得到了钻削轴向力和扭矩与转速和进给速度之间的关系式.然后,通过刀具磨损试验,获得了后刀面磨损量随制孔个数的变化曲线;对孔出口毛刺损伤进行测量统计和分析拟合,得到了毛刺面积与钻削扭矩间的关系式.最后,以材料去除率最大为优化目标,以钻削后无分层且毛刺损伤满足要求为约束条件,建立了工艺参数优化模型,获得了最优转速和进给速度.     

纸质材料深孔钻削加工工艺的探讨

涉及的纸质材料孔加工工艺是金融界为了销毁已兑付或作废的各种有价证券而提出的课题，通过对材质材料钻削加工性能与钻削工具的改进，同时正确地设计、选择钻削要素。最终基本达到了设计要求，填补了市场纸质材料深孔钻削加工的空白。     

深小孔钻削模糊控制系统的研制

设计了深小孔钻削实验系统，初步总结出深小孔钻削的经验规则，并设计了相应的模糊语言变量系统，运用ＭＰ推理形式，最终建立了深小孔钻削模糊控制总表，确定了模糊控制和阈的混合控制方案。     

浅孔钻削加工状态监测系统

分析了浅孔钻的刀片在切削中的受力情况及电涡流传感器检测信号的特点，研究了小波分析用于钻削加工状态特征提取和人工神经元网络在钻削加工状态特征模式识别中的应用。介绍了整个系统的构成。     

Φ2mm深孔钻削微机监控系统的研究

本文介绍一种自行研制的Φ2mm深孔钻削的监控系统，本系统具有可靠、简单和实用的特点。系统以386微机作主机，使用Turbo C和汇编语言联合编程，提高了系统的功能和技术先进性。     

奥氏体不锈钢小孔钻削有限元

基于切削加工的热- 弹塑性有限元方程并在一定假设的条件下,建立了金属小孔钻削加工的热力耦合有限元模型.分析、研究了钻削力、扭拒及钻削温度随进给量的变化规律.同时采用ABAQUS 软件对难加工材料1Cr18Ni9Ti进行了钻削加工模拟,并分析、讨论了模拟结果.通过与试验数据比较,证明了所建立的有限元模型的正确性.     

奥氏体不锈钢小孔钻削机理研究

通过仿真和试验对典型的难加工材料奥氏体耐酸钢（1Cr18Ni9Ti）的小孔钻削机理进行了研究。利用大型商业有限元软件模拟了三维钻削过程,研究小孔钻削加工过程中钻削力、温度等随切削用量的变化趋势,在相同的切削条件下对1Cr18Ni9Ti同时进行了大量的试验研究。两者试验结果吻合良好,为进一步优化切削参数提供了理论指导。     

奥氏体不锈钢小孔钻削仿真及试验研究

基于有限变形理论、虚功原理、更新的拉格朗日公式及热弹塑性本构方程,建立了金属小孔钻削加工的热力耦合有限元模型;针对难加工材料1Cr18Ni9Ti进行了小孔钻削加工过程的模拟与试验研究;对切削加工有限元模拟中的关键技术,如材料模型、工件与切屑的分离、断裂准则以及动态网格自适应技术等进行了探讨,动态模拟了麻花钻钻孔中切屑的成形过程,其中工件采用刚塑性材料模型,刀具采用考虑了温度变化的刚性材料模型.仿真结果与试验数据吻合,表明所建立的有限元模型是正确的,可用来对钻削力、扭矩及钻削温度随进给量的变化进行有效的预测.     

TC4钛合金小孔钻削试验及钻孔质量研究

为了研究TC4钛合金的小孔钻削性能,采用单因素试验设计,利用DEFORM-3D软件建立钻削仿真模型,并结合钻削试验对比,分析了小直径麻花钻的主轴转速与进给速度在单一变量下对钛合金钻削轴向力的影响趋势。结果表明:钻削轴向力随主轴转速的增大而减小,随进给速度的增大呈波动上升趋势。基于钻削试验数据,利用MATLAB软件进行了多元回归分析,建立了钻削轴向力与进给速度、主轴转速之间的关系式,并进行了对比验证。通过立式显微镜对不同钻削参数下钻孔表面形貌和钻屑形态进行了观测与分析。     

海塔盆地防斜打快技术研究及应用

介绍了几种常用防斜、纠斜钻具组合.并针对海塔盆地地质特征,研究了几种适合于海塔盆地的钻井技术,现场试验表明它们能够明显提高机械钻速,较好地解决了大倾角地层的提速问题.最后指出海塔盆地在今后应该加快机械式随钻测斜和垂直钻井工具的研制,以较低成本实现机械钻速提高.     

Channel model of pinhole gamma camera

The pinhole gamma camera is the basis of the newly developed method of high-resolution pinhole single photon emission computed tomography (SPECT). In this paper, a pinhole gamma camera system was examined using the channel model of information theory. The model pinhole gamma camera was simplified from a noisy, lossy channel to a noiseless, lossless channel by assuming a plane source. An approximate formula of average mutual information for the pinhole gamma camera was then derived from the model. Imaging experiments validated the applicability of the analytic formula. The findings demonstrated that the pinhole gamma camera can be adequately described using the channel model of information theory, and that average mutual information can be considered a figure of merit for the optimizing design of the pinhole gamma camera.     

干热岩钻探井控技术研究

 干热岩地层通常为火成岩,地层可钻性差、温度高,钻探过程中容易发生漏失、井喷、井涌等事故。中国干热岩钻探井控技术及装备略显不足。为满足干热岩钻探高温井控需要,保障施工安全,分析了干热岩钻探地层温度、压力与井喷的关系。针对干热岩钻探特点,设计了旋转防喷器及配套控制系统,该旋转防喷器具有结构简单、耐高温、高转速、操作简单等特点。应用该旋转防喷器可有效改善干热岩钻探工作环境,降低钻探风险,确保施工安全。     

Channel model of pinhole gamma camera

The pinhole gamma camera is the basis of the newly developed method of high-resolution pinhole single photon emission computed tomography (SPECT). In this paper, a pinhole gamma camera system was examined using the channel model of information theory. The model pinhole gamma camera was simplified from a noisy, lossy channel to a noiseless, lossless channel by assuming a plane source. An approximate formula of average mutual information for the pinhole gamma camera was then derived from the model. Imaging ex...     

海底钻井液举升钻井系统监测与控制

海底钻井液举升钻井(SMD)技术可以有效地解决常规深水钻井压力梯度区间较窄的问题,复杂的海洋钻井环境为其实现造成了一系列的控制难题。结合SMD系统的组成和基本功能,选择PXI系统作为海底钻井液举升钻井监、控系统的硬件平台,基于Labview开发SMD系统监控程序。结合SMD的作业流程和工况特点,根据模糊控制理论,设计实现SMD系统模糊控制器,解决SMD系统大惯性、大时滞的控制难题。通过海底钻井液举升钻井试验平台对所开发的监控系统性能进行验证。试验结果表明:监测模块可精确测量SMD系统的各项运行参数;模糊控制器能够快速有效地保证泵的入口压力维持在某一恒定值附近,系统能可靠地应对井涌、井漏等异常工况的发生。     

减速涡轮深部防斜打快技术

超深小井眼机械钻速低和井斜控制难度大等问题制约了西部地区深层油气藏的开发。在分析国内外防斜打快技术的研究及应用现状基础上,提出减速涡轮防斜打快技术,并研制小尺寸减速涡轮钻具。现场试验表明:减速涡轮复合钻井技术提速效果明显,与试验井TH12509上下邻井段转盘钻井相比,机械钻速提高90%～150%;与邻井同井段转盘钻井相比,机械钻速提高1.2～1.7倍,井斜角从入井时的2.66°(5.89 km)降至0.33°(6.225 km),为西部超深小井眼防斜打快提供了一种新的技术途径。     

An analytical study on early kick detection and well control considerations for casing while drilling technology

Casing while drilling (CwD) technology is designed to reduce drilling time and expenses by improving the wellbore stability, fracture gradient, and formation damage while reducing the exposure time. However, for the purpose well control, the wellbore geometry and volumes differ from those obtained via a conventional drilling technique, thereby requiring a different approach. This study discusses well control principles for CwD operations. It presents a simplified method for evaluating the maximum kick tolerance and allowable well shut-in time for both conventional and CwD techniques using a mathematical model. Preliminary results revealed that the use of CwD leads to an annulus pressure loss three times higher than that observed in the conventional drilling. In addition, the kick tolerance is reduced by 50% and the maximum allowable well shut-in time is reduced by 65%, making an early kick detection system necessary.     

加强质量控制管理，提高钻探地质资料的可靠性、准确性

笔者将钻探地质资料的质量控制按照控制措施作用于控制对象的时间分为事前控制、亨中控制、事后控制,对不同控制阶段的控制措施进行了论述,尤其是独立第三方的监理。以期达到提高钻探地质资料的可靠性、准确性目的,为地质报告提供可靠、准确的数据。     

旋转导向钻井系统RCLD的控制系统设计

研究了旋转导向井下闭环钻井系统RCLD控制系统的设计及工作原理。结果表明：这种系统利用钻井液作为控制动力，使系统具有自行动力供应能力，并根据控制指令，控制其摇动幅度和平衡位置，从而达到改变导向力方向和大小的目的，进而实现井眼轨迹的闭环控制。     

控压钻井井控过程中排量优化设计

控压钻井井控是处理气侵溢流问题的有效新方法,包括前期控制和循环排气两个阶段。基于快速施加井口回压控制方法,根据气液固多相流理论,建立控压钻井井控数学模型,并采用有限差分法迭代求解。在此基础上,分析排量对最大井口回压、最大套管鞋处压力和最大立管压力的影响,并提出基于井控安全目标函数的排量优化设计方法。模拟结果表明:在循环排气阶段,立管压力维持不变且为最大值,井口回压达到最大值与气体前沿运移到井口之间存在明显的时间滞后性,气体运移到套管鞋处时套管鞋处压力最大;验证了以出入口流量一致表征井底气侵停止的合理性。模型计算得到的压力值与实验测量值吻合较好。