PDC破岩条件下的岩石研磨性评价

摘要：

岩石的研磨性是钻井过程中钻头的磨损预测及优化的重要因素.为了预测钻遇地层岩石的研磨性,建立了钻井过程中PDC复合片的磨损计算模型,从而得到了岩石研磨性的预测方法.首先,通过复合片与地层之间的受力分析并结合岩石的破碎条件,建立了不同钻压条件下地层对复合片的作用力计算模型.根据石英含量的概率密度分布情况,获得了岩石中参与磨损的颗粒与复合片底部的真实作用力.然后,根据PDC复合片磨损的几何原理,建立了地层对钻头复合片的磨损计算模型.通过室内实验对模型进行修正,分析了岩石各种属性对复合片磨损的影响规律,揭示了各参数影响复合片磨损的主次顺序依次为:弹性模量>石英含量>内摩擦角>表面粗糙度>泊松比>内聚力.基于该磨损模型建立了岩石研磨性评价指标,对制定了岩石研磨性的分级标准具有一定的借鉴意义.

关键词：岩石研磨性、PDC复合片、磨损机理、岩石破碎

所属期刊栏目：55

分类号：TE921.1(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金项目51874098;东北石油大学青年科学基金项目2019QNL-24

在线出版日期：2019-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：850-861