PDC钻头混合布齿参数对破岩的影响研究

发布时间：2022-09-21 19:18

　　为优化混合布齿PDC钻头切削结构,提高破岩效率,采用自主设计的试验装置,开展了常规PDC齿与锥形PDC齿混合异轨布齿间距和布齿高度差对破岩效率影响规律的试验和数值模拟研究。研究结果表明:锥形PDC齿的预破碎使岩石切痕间的"凸脊"产生损伤,越接近根部损伤越严重,且随着锥形PDC齿布齿间距的减小,损伤对"凸脊"的影响也越严重;在"凸脊"损伤严重的区域容易形成裂纹,裂纹的拓展使"凸脊"岩石产生体积破碎,形成破碎坑,从而使整个破岩过程的均值切削载荷变小,效率提高;合理的混合布齿间距和布齿高度差更有助于"凸脊"岩石产生体积破碎,可以有效降低常规PDC齿破碎岩石的机械比功、提高混合布齿PDC钻头的破岩效率。研究结果对混合布齿PDC钻头切削结构和布齿的优化设计具有重要的指导意义。 

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
0 引言
1 试验研究
    1.1 装置及材料
    1.2 步骤及方法
    1.3 结果与分析
2 数值模拟研究
    2.1 模型假设
    2.2 PDC齿及岩石材料模型
    2.3 边界条件、接触算法及网格划分
    2.4 数值模拟结果与分析
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
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[4]锥形PDC齿钻头的研制及室内试验评价[J]. 杨顺辉.  石油机械. 2015(02)
[5]锥形PDC齿犁切破岩受力试验研究[J]. 孙源秀,邹德永,侯绪田,豆宁辉.  石油机械. 2014(09)
[6]PDC钻头切削齿破岩仿真与试验分析[J]. 邓敏凯,伍开松,胡伟.  石油机械. 2014(01)
[7]硬地层PDC钻头切削齿尺寸及后倾角优化设计[J]. 邹德永,曹继飞,袁军,谌湛,于鹏.  石油钻探技术. 2011(06)
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[9]PDC切削齿破岩受力的试验研究[J]. 马清明,王瑞和.  中国石油大学学报(自然科学版). 2006(02)
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本文编号：3680514