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公开(公告)号:CN113250623A
公开(公告)日:2021-08-13
申请号:CN202110527996.1
申请日:2021-05-14
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: E21B10/48 , E21B10/54 , B22F3/02 , B22F3/14 , B22F3/15 , B22F5/00 , B23K31/02 , B33Y70/10 , B33Y40/20 , B33Y80/00
Abstract: 本发明公开了一种按功能分区的孕镶齿,包括:一体成型的焊接区和工作区,所述焊接区焊接在钻头钢体上,所述工作区沿孕镶齿的轴线分成N≥2个部分,N为整数,所述焊接区由金属粉末组成,所述工作区的每一部分由金属粉末、不同参数的金刚石和不同体积浓度的固体润滑剂组成,所述工作区第N部分的耐磨性弱于第N‑1部分;本发明还提供一种按功能分区的孕镶齿的制备方法。本发明将孕镶齿分成工作区和焊接区,其中只有工作区包含金刚石,从而可以相对降低钻头的生产成本;工作区的材料组成包含有固体润滑剂材料,在钻进过程中可在孕镶齿与钻进对象的摩擦磨损界面生成一层润滑膜,从而降低钻进产生的热量,有效保护钻头。
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公开(公告)号:CN112983252A
公开(公告)日:2021-06-18
申请号:CN202110221406.2
申请日:2021-02-27
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: E21B3/02 , E21B19/086 , E21B15/00 , E21B21/00 , G01M13/00
Abstract: 本发明公开一种用于室内钻进模拟的顶驱式微钻实验平台,包括钻塔总成、动力头总成、液压操作系统和岩样夹具;钻塔总成中,底架固定在室内地面上,钻塔固定在底架上,给进油缸设置在钻塔左右两侧的框架之中,岩样移动装置设置在底架上;动力头总成中,动力头通过给进油缸安装座与钻塔中的两给进油缸均连接,水龙头、润滑系统均设置在动力头上;液压操作系统中,液压泵站通过线缆与控制柜连接并通过液压软管与给进油缸相连,操作台通过线缆与控制柜和动力头均连接;岩样夹具通过螺栓固定在岩样移动装置的上滑架之上。本发明具有稳定性高、可试验钻头直径大的优点,同时,基于操作台可使实验平台的操作更为简便可行,试验过程更为智能化。
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公开(公告)号:CN111822715A
公开(公告)日:2020-10-27
申请号:CN202010544717.8
申请日:2020-06-15
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: B22F5/00 , B22F3/10 , B22F3/15 , C22C26/00 , C22C38/04 , C22C38/08 , C22C38/10 , C22C38/16 , E21B10/00
Abstract: 本发明提供了一种高耐磨性孕镶金刚石钻头胎体材料及利用其制造金刚石钻头的方法,胎体材料各组份含量按重量百分比计为:FAM-1020(Fe80Ni18Co2)占42~56%,FAM-3010(Fe81Ni7Mn12)占16~22%、FAM-2120(Fe85Ni6Cu6Sn3)占28~36%以及不可避免的杂质。其制造方法包括:对胎体材料升温;对胎体材料进行低压烧结处理;将胎体材料降温冷却至室温;对孕镶金刚石钻头坯体进行热等静压处理;冷却至室温。本发明通过合理设计孕镶金刚石钻头胎体材料组分和采用与所述组份相匹配的特殊低压烧结加热等静压制造方法,有效地提高了孕镶金刚石钻头胎体的耐磨性能和综合力学性能,可以实现高效、长寿命的钻进目标。
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公开(公告)号:CN111822714A
公开(公告)日:2020-10-27
申请号:CN202010544689.X
申请日:2020-06-15
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明提供了一种孕镶金刚石钻头胎体材料,它的各组份含量按重量百分比计为:YG8占16~24%,FJT-06占42~52%,FJT-A4占16~20%,FJT-A2占12~18%以及不可避免的杂质。利用其制造高适应性孕镶金刚石钻头的方法,它包括对胎体材料升温进行无压烧结处理;将孕镶金刚石钻头坯体冷却;对孕镶金刚石钻头坯体进行超强热压处理;将孕镶金刚石钻头坯体冷却出炉;孕镶金刚石钻头坯体冷却至室温的步骤。本发明通过合理设计孕镶金刚石钻头胎体材料组分和采用与所述组份相匹配的特殊无压烧结加超强热压复式制造方法,有效地提高了孕镶金刚石钻头胎体的综合力学性能,可以实现高效、长寿命的钻进目标。
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公开(公告)号:CN108119065B
公开(公告)日:2020-03-10
申请号:CN201711113143.3
申请日:2017-11-13
Applicant: 中国石油天然气股份有限公司 , 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明公开一种孕镶金刚石钻头切削齿及其制造方法,所述孕镶金刚石钻头切削齿的制造方法包括以下步骤:将至少两种金属粉末混合均匀制备金属胎体混合料;将所述金属胎体混合料与固体润滑剂粉末混合均匀制备复合胎体混合料;将所述金属胎体混合料与金刚石颗粒混合制粒形成金刚石复合颗粒;将所述金刚石复合颗粒与所述复合胎体混合料混合制粒形成切削齿颗粒材料;将所述切削齿颗粒材料装入烧结模具中热压烧结获取孕镶金刚石钻头切削齿。本发明提供一种可自润滑的孕镶金刚石钻头切削齿及其制造方法,能够降低金刚石工具与被加工件之间的摩擦系数,进而减少摩擦热的生成,确保孕镶金刚石工具处于良好的工作环境中。
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公开(公告)号:CN110397415A
公开(公告)日:2019-11-01
申请号:CN201910636940.2
申请日:2019-07-15
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明公开了一种基于4D打印技术的簧片式取心工具,包括岩心管和若干簧片,若干簧片的一端通过定位销固定在岩心管内壁、沿岩心管内壁圆周等高均匀分布,若干簧片的另一端向岩心管内圆弧状弯曲、呈鱼篓状;所述簧片由镍钛形状记忆合金材料并通过4D打印技术制成:钻头回转钻探、温度较高,簧片紧贴岩心管内壁,此时簧片处于张开状态;钻进回次结束进行取心时,钻头停止回转、温度下降,簧片向岩心管内圆弧状弯曲,此时簧片处于合拢状态。本发明簧片式取心工具的形状记忆合金簧片响应及时,在碎块岩样重力以及形状记忆回复力的双重作用下,能有效保证岩心的取心率,且形状记忆簧片可拆卸,更换方便高效。
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公开(公告)号:CN110344768A
公开(公告)日:2019-10-18
申请号:CN201910447575.0
申请日:2019-05-27
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明公开了一种基于3D打印的热沉取心金刚石钻头及其制备方法,属于增材制造技术、粉末冶金及金刚石工具领域。本发明中的热沉取心金刚石钻头包括依次连接的胎体工作层、热沉材料层和钻头钢体三大基本结构,其中热沉材料层为钨铜梯度材料,其先由3D打印制备钨骨架,然后通过渗铜法制得钨铜梯度材料,该材料有三个梯度,钨铜质量分布分别为W75Cu25,W50Cu50,W25Cu75。本发明采用3D打印技术成形钨铜梯度材料,并将其通过热压烧结工艺结合在取心金刚石钻头的胎体工作层与钻头钢体之间,为及时吸收钻头胎体工作层热量、有效预防井内发生烧钻事故提供了技术新方法和新思路。
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公开(公告)号:CN110229985A
公开(公告)日:2019-09-13
申请号:CN201910448166.2
申请日:2019-05-27
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: C22C26/00 , C22C19/07 , C22C30/02 , C22C30/04 , C22C32/00 , C22C1/05 , B22F3/02 , B22F3/10 , C22C1/10 , B22F1/00 , B22F5/00 , E21B10/46
Abstract: 本发明公开了一种金刚石钻头及其制备方法。本发明的一种金刚石钻头的制备方法,包括如下步骤:1)将原料金刚石颗粒和金属粉末分成第一组原料和第二组原料,并分别混合均匀;2)将金刚石钻头模具内的装料空间由内而外分为第一装料区、第二装料区和第三装料区;3)将第一组的原料装入第一装料区和第三装料区,将第二组的原料装入第二装料区,并放入压模,初步压实;4)将装料后的金刚石钻头模具送炉烧结得金刚石钻头。本发明的制备方法通过控制粉末粒径和粉末组份的分布,可以使得金刚石钻头获得不同的局部性能,解决了金刚石钻头在钻进过程中产生内外均不均匀磨损,可以缓解钻头内外径的非正常磨损。
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公开(公告)号:CN108941534A
公开(公告)日:2018-12-07
申请号:CN201810870097.X
申请日:2018-08-02
Applicant: 中国地质大学(武汉) , 武汉华科三维科技有限公司
CPC classification number: B22F1/0003 , B22F3/1055 , B22F9/04 , B22F2009/042 , B22F2009/043 , B33Y10/00 , B33Y70/00
Abstract: 本发明提供一种石墨烯强化3D打印用模具钢粉末,由以下体积比的原料制成:石墨烯衍生物0.5%~2%,模具钢粉末98%~99.5%。本发明还提供了石墨烯强化3D打印用模具钢粉末的制备方法,步骤如下:将石墨烯衍生物分散到无水乙醇中,超声振荡,得到石墨烯衍生物溶液;将模具钢粉末加入到石墨烯衍生物溶液中,得到混合溶液,然后将混合溶液进行球磨,得到浆料;加热浆料,边加热边搅拌至浆料呈半干状态;将半干的浆料彻底烘干,即得到石墨烯强化3D打印用模具钢粉末。本发明采用乙醇溶液分散和球磨两步法,能有效地破坏团聚石墨烯间的范德华力,而不破坏模具钢的铁基体,最终获得混合均匀、形成良好结合界面的石墨烯强化3D打印用模具钢粉末。
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公开(公告)号:CN107603636A
公开(公告)日:2018-01-19
申请号:CN201710930051.8
申请日:2017-10-09
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: C09K17/40 , E02D3/00 , C09K103/00
Abstract: 本发明公开了一种基于工业有机固废的膨胀土改良剂及其应用,膨胀土改良剂按照质量百分比,由以下组分组成,木质素:70%~76%;氯化钙:12%~15%;粉煤灰:12%~15%。将膨胀土改良剂均匀混合至膨胀土中,压实成型,养护至规定龄期。膨胀土改良剂制作包括以下步骤:第一步,将工业制浆造纸废液进行喷雾干燥,获得木质素;第二步,将乙炔制造厂的废弃电石渣晾晒处理,使其含水量降低至10%以下,然后与废盐酸混合加热反应,获得氯化钙;第三步,将木质素、氯化钙与F级粉煤灰混合均匀,得到膨胀土改良剂。经本发明的改良剂改良后的膨胀土的自由膨胀率降低明显;改良剂环保、低廉,应用前景广阔;应用方法简单且经济、可操作性强。
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