锥形齿与平面齿切削碳酸盐岩特征对比分析

摘要：

目前对锥形PDC齿切削碳酸盐岩特性的研究较少.为此,针对碳酸盐岩开展了锥形齿和平面齿单齿切削试验,比较了2 种切削齿切削产生的切削槽表面宏观与局部微观形貌特征、破岩与内部裂纹扩展过程以及岩屑分布特征等方面的差异,分析了 2 种切削齿的破碎模式.分析结果表明:在切削槽底部,平面齿以塑性破坏为主,锥形齿产生局部塑性破碎;2 种齿的齿下裂纹均向前方以一定角度发育,平面齿齿下裂纹之间存在连通融合,而锥形齿齿下裂纹尖端形态保持较好;2 种切削齿的岩屑产物均以大块片状为主,锥形齿切削产生的大于4.2 mm岩屑的质量分数大于平面齿;锥形齿切削碳酸盐岩的破岩比能比平面齿低 25%.所得结论可为探究平面齿与锥形齿破碎碳酸盐岩特征与机理提供参考.

关键词：单齿切削、锥形PDC齿、碳酸盐岩、岩屑分布、破碎特征、裂纹扩展

所属期刊栏目：51

分类号：TE921(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国石油大学北京科研基金

在线出版日期：2023-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：59-67