基于预破碎的岩石切削试验及分析

摘要：

针对混合布齿设计只能依靠工程经验的问题,采用试验与数值模拟相结合的方法研究了锥形齿与PDC齿同轨布齿时,不同锥形齿预破碎深度下PDC齿破岩力和破岩效率的变化规律,并比较了组合切削方式下切削岩石与单个PDC齿切削岩石时的破岩功耗,得到以下结论:锥形齿的预破碎可以有效降低后续PDC齿吃入和切削岩石的难度,减轻PDC齿受冲击的程度,从而延长PDC齿乃至整个钻头的使用寿命,提升钻头的整体性能;PDC齿切削锥形齿预破碎后的岩石时破岩效率有所提高,锥形齿的预破碎深度越深,提升效果越明显;锥形齿与PDC齿组合切削岩石比单个PDC齿切削岩石会增加少量的总能耗.研究结果可为混合布齿PDC钻头布齿设计提供参考.

关键词：PDC钻头、混合布齿、预破碎、破岩机理、机械比功

所属期刊栏目：47

分类号：TE921(石油机械设备与自动化)

资助基金：2016年新疆自治区高层次人才引进工程KL321703;中国石油大学北京克拉玛依校区科研启动基金项目“页岩气储层破岩机理与PDC钻头优化设计”RCYJ2016B-02-004

在线出版日期：2020-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：38-43,57