旋切式PDC钻头切削结构设计研究

摘要：

旋切式PDC钻头能很好地适应深部高塑性地层.为了研究旋切式PDC钻头的切削性能,基于试验和仿真方法,通过旋切式PDC钻头单齿破岩试验,分析了单齿切削过程中切削深度、切削角度和切削速度对切削力的影响,并通过数值仿真对单齿破岩试验所得结果进行验证,通过仿真分析了齿间距和齿形(锥形齿和圆柱形齿)对切削力的影响.分析结果表明:锥形齿最佳切削角度为20°,切削力和轴向力会随着切削深度的增大而变大;随着齿间距的增大,两齿之间的相互作用会减弱,切削力会逐渐与单齿破岩切削力相同,切削比功的变化规律与切削力的变化规律相同;锥形齿的切削力小于圆柱形齿的切削力,在切削过程中更易破岩.所得结果对旋切式PDC钻头切削齿的设计有一定的指导意义.

关键词：旋切式PDC钻头、锥形齿、切削力、切削深度、单齿破岩试验

所属期刊栏目：48

分类号：TE921(石油机械设备与自动化)

资助基金：克拉玛依市人才引进基金项目RCYJ2016B-02-004

在线出版日期：2020-08-06（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：42-48