PDC钻头在花岗岩中钻进的寿命评估

发布时间：2017-09-12 10:21

  本文关键词：PDC钻头在花岗岩中钻进的寿命评估

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【摘要】：为了解决PDC钻头在花岗岩中的钻进寿命问题,本文以单粒PDC切削具为研究对象,研究了它的磨损规律。在研究过程中,首先对花岗岩和PDC切削具的力学性能进行了测试,然后测量了花岗岩在PDC钻头分别以50,80,90,110 RPM转速回转10min钟后的磨损量。测量结果分别是::50RPM、80 RPM、90RPM、100 RPM时PDC磨损量分别为0.000335 g、0.00041g、0.00039g、0.00059g。经过10次(每次钻进时间为10min)转速为100 RPM的钻进后,PDC切削具出现裂纹,最终破坏。对实验结果进行分析,可以得出以下结论:当转速为90RPM时,PDC钻头的寿命最长、磨损最少。根据实验结果,建立了考虑岩石的研磨性、钻压和转速之间的关系方程。
【关键词】：
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P634.41
【目录】：

• Acknowledgement4-5
• Abstract5-7
• 摘要7-10
• INTRODUCTION10-12
• Problem statement11
• Aims and Objectives of the Study:11
• Hypothesis11-12
• CHAPTER I LITERATURE REVIEW12-31
• 1.1 Tribology12-14
• 1.2 Granite Rock14
• 1.3 Polycrystalline Diamond Compact bit14-20
• 1.3.1 Fabrication17-18
• 1.3.2 Cutting Structure18-19
• 1.3.3 Bit design19-20
• 1.4 Previous work20-31
• 1.4.1 Wear of PDC21-28
• 1.4.2 Laboratory wear tests28-31
• CHAPTER II EXPERIMENTAL SET UP AND PROCEDURES31-38
• 2.1 Granite rock properties31-32
• 2.2 Experimental set up32-33
• 2.3 preliminary Experiments33-34
• 2.4 Design of Experiments34-36
• 2.5 Tool-wear Measurement36-37
• 2.6 Step by Step Procedure to Conduct Core Drilling Experiment37-38
• CHAPTER III RESULTS AND DISCUSION38-44
• 3.1 Analysis of the results38-40
• 3.2 Wear40-41
• 3.3 Model of PDC bit life41-44
• 3.3.1 Calculation Model of PDC Bit Life41-42
• 3.3.2 Analysis of the effect of rock abrasiveness on PDC bit life42-43
• 3.3.3 Calculation model of PDC bit life43-44
• CHAPTER IV CONCLUSION44-45
• CHAPTER V RECOMMENDATION45-46
• REFERENCES46-48
• APPENDICES48-49

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本文编号：836643