曹继飞

实验研究

精密钻井工具3D打印制造试验研究

曹继飞

（中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，山东东营257017）①

在精密钻井工具研发制造过程中，传统制造工艺存在工艺流程繁琐、材料损耗大、工艺成品率低、制作周期长等问题。3D打印技术能够精确、快速地实现复杂结构工具的加工与制造，研究分析了将其用于精密钻井工具加工制造的可行性，确定了精密钻井工具三维模型的建立方法。在此基础上制定了3D打印技术方案，完成了2件钻井工具部件的3D打印加工及性能测试，最后对3D打印精密钻井工具的发展趋势进行了分析。

3D打印；精密工具；制造技术；试验研究

与传统的材料去除加工方法相反，3D打印技术是一种基于三维数字模型的，采用逐层制造方式将材料结合起来的工艺。与传统制造工艺中通过原材料的剪裁、拼接工序不同，3D打印体现了其设备的小型化、智能化及个性化特征。

随着智能制造技术的进一步发展，新的信息技术、控制技术、材料技术等不断被广泛应用于制造领域，3D打印技术也被推向更高的层面，这无疑也给钻井工具的设计和开发提供了一种新的技术。利用3D打印技术对石油钻井工具进行精确、快速成型，能够实现设计人员的设计理念和水平，大幅缩短工具的设计和制造周期，满足不断变化的个性化设计要求，提高新产品的开发和推广应用水平，这也给精密石油钻井工具的设计和制造提供了一种新思路。……