模块化布齿的新型PDC钻头破岩特性研究

发布时间：2017-11-10 11:11

  本文关键词：模块化布齿的新型PDC钻头破岩特性研究

  更多相关文章： 模块化 PDC钻头 切削单元 破岩 机械钻速

【摘要】：本文针对现有钻头在钻井破岩过程中切削齿的比压会随着钻头切削齿的磨损加大而减小的特点,设计出了一种可控比压的模块化钻头,简称模块钻头。模块钻头与常规PDC钻头最大的不同在于切削齿,使用模块切削齿的PDC钻头可显著提高机械钻速。通过对比分析模块化切削齿与常规PDC齿,从切削齿结构、力学模型、切削齿磨损和现场试验四个方面展开了研究。模块化切削齿由模块基体与模块单元组成,模块单元是主要的切削部,承受着大部分载荷的作用。模块与模块单元的布置方法,称为模块切削单元方案,不同的模块切削单元方案必定有着不同的切削刃长,建立一个模块钻头切削齿破岩过程的力学模型,分析切削深度、有效切削面积和比压之间的关系,指出影响PDC钻头机械钻速的因素,考虑切削齿磨损对破岩的影响,最后,综合分析,理论上对比模块化钻头的机械钻速与常规PDC钻头的机械钻速,总结模块化钻头的破岩特性。进行模块化切削齿钻头与常规PDC钻头的现场试验,根据现场试验结果,对比分析模块化钻头与常规PDC钻头的机械钻速。本文将理论分析与现场试验相结合,系统性的研究了模块化钻头的破岩特性。其研究结果对今后进一步研究模块化钻头的结构与寿命做了一定的铺垫。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE921.1

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张富晓;黄志强;周已;;PDC钻头切削齿失效分析[J];石油矿场机械;2015年09期

2 田家林;付传红;杨琳;庞小林;杨志;李友;朱永豪;;模块化布齿的新型PDC钻头破岩特性[J];中国石油大学学报(自然科学版);2015年01期

3 田家林;付传红;杨琳;李双双;杨志;庞小林;朱永豪;李友;;基于扭转振动的PDC钻头布齿角度对复合片磨损规律的影响研究[J];固体力学学报;2014年06期

4 邹德永;蔡环;;布齿参数对PDC钻头破岩效率影响的试验[J];中国石油大学学报(自然科学版);2009年05期

5 祝春生;王镇全;邢树宾;蒋宏伟;;PDC钻头切削齿受力模拟实验装置研究[J];石油机械;2008年02期

6 杨丽;陈康民;;PDC钻头的应用现状与发展前景[J];石油机械;2007年12期

7 叶枫;宋涛;;PDC钻头切削齿的受力模型的建立[J];科技信息(科学教研);2007年34期

8 马清明;王瑞和;;PDC切削齿破岩受力的试验研究[J];中国石油大学学报(自然科学版);2006年02期

9 林元华,宗玉宇,梁政,施太和,李润方;石油钻井机械钻速预测研究进展[J];石油钻探技术;2004年01期

10 陈国庆;PDC钻头的发展趋势[J];石油机械;2003年S1期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 石志明;PDC齿切削载荷的测试与分析[D];西南石油大学;2006年

2 肖仕红;PDC钻头与岩石互作用过程的计算机仿真[D];西南石油学院;2004年

3 刘建风;PDC钻头布齿研究及其计算机辅助设计[D];成都理工大学;2003年

，

本文编号：1166377