硬岩地层PDC钻头不良工况原因分析与改善措施

摘要：

传统PDC钻头在硬岩地层钻进时,不良工况多,钻头寿命及钻进效率非常低.为了找出硬岩地层PDC钻头不良工况发生的原因,以四川元坝地区须家河组致密砂岩为例,建立单个PDC复合片切削岩层的模型,分别对模型中复合片及微小岩块进行受力分析,发现单个复合片受力随切入岩石弧长、岩石的内摩擦角及黏聚力的增加而增加.视所有复合片破岩的临界钻压及扭矩为整个钻头受到岩石的作用力,钻头受力超出转盘的输出钻压及扭矩会导致不良工况的发生.最后,从提高PDC钻头结构使其能适应硬岩钻进,及使用PDC钻头伴侣来改善PDC钻头的切削条件两方面提出了PDC钻头不良工况的改善措施.

关键词：硬岩地层、PDC钻头、不良工况、受力分析、改善措施

所属期刊栏目：32

分类号：TG74(刀具、磨料、磨具、夹具、模具和手工具)

资助基金：中国博士后科学基金2011314

在线出版日期：2013-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：41-45