项目名称:耐高温(≥180℃)螺杆钻具定子橡胶衬套
技术领域:新材料
需解决的技术问题:
在油气田的开发过程中,随着井深的增加,井底温度不断上升,由于螺杆钻具的定子包含橡胶衬套,过高的井温(180℃—240℃)会使橡胶过早失效,进而造成定子的破坏,导致钻具性能降低甚至完全失效。拟开发一种能高效运行在150—200℃井下,使用寿命超过200小时,且具有良好的耐油性、耐H2S介质、耐磨、硬度、抗张强度、扯断伸长率等力学性能的新型橡胶衬套。
预期目标:
拟开发的定子橡胶衬套应达到的性能为:井下温度在150—200℃区间,拉伸强度≥17MPa;定伸强度 300%≥9MPa;硬度65±5邵氏A;磨耗<0.3g/1.61km;粘结强度≥6MPa;耐油性能:O#柴油< 15%(溶胀);总之需要一种能高效运行在150—200℃井下,使用寿命超过200小时,且具有良好的耐油性、耐H2S介质、耐磨、硬度、抗张强度、扯断伸长率等力学性能的新型橡胶。
项目名称:等壁厚定子螺杆钻具的制造技术及其设备
需解决的技术问题:
等壁厚螺杆钻具是近几年发展的新型螺杆钻具,具有扭矩大、寿命长、抗高温,安全性能高等优点,在深井、大位移井等施工中具有很大的技术优势。而作为经济适用的等壁厚定子数控加工设备,就设备稳定可靠性及工艺成熟度方面,目前还没有较好的解决方案。相关领域可参考数控深孔拉削技术及装备,该技术主要用于深孔螺旋槽、深孔变深度直沟槽的加工,具有加工精度高、操作简单、更换夹具/刀具的加工程序即可适用于多种产品加工等特点,若嫁接到螺杆钻具的等壁厚定子加工上,仍需比较专业的软硬件开发。
预期目标:
目前的等壁厚定子加工工艺及设备处于加工精度低,制造成本高,操作复杂等非成熟期。拟开发的等壁厚定子加工技术及设备应达到:参数化自动编程,对操作人员技能要求降至最低;有成熟稳定的工艺处理模块,能有效保障产品加工质量;工况数据可以实时监控和数据分析;具有深孔特征在线检测功能,实现对沟槽深度、螺旋角度的在线检测;属于高效绿色加工技术和设备,达到国内领先的技术水平。