锥形 PDC 齿破岩机理仿真研究

摘要：

锥形 PDC 齿作为一种新型破岩方式，其相关理论在国内研究还处于起步阶段。采用 Druck-er-Prager 准则，以等效塑性应变作为破坏准则，建立了基于 ABAQUS 的锥形 PDC 齿切削岩石有限元分析模型。通过数值仿真、理论分析阐述了锥形 PDC 齿切向上以剪切破坏为主、侧向方向以挤压拉伸断裂破坏为主的破岩机理，以及“相邻”效应，并且数值仿真分析了切削深度、切削角度对锥形 PDC 齿破岩效率的影响规律，优选出最优切削角度20°。研究结果对锥形 PDC 齿为基础的新型 PDC 钻头的设计提供了依据。

关键词：锥形 PDC 齿、破岩机理、数值仿真、切削角

分类号：TE921.102(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家科技重大专项“中东富油气区复杂地层井筒关键技术”2011ZX05031-004

在线出版日期：2015-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：12-17