斧形PDC齿破岩规律数值模拟研究

摘要：

斧形PDC齿具有独特的齿形,在破岩实验中表现出更好的破岩性能.但斧形PDC齿破岩规律和工作参数及齿形的优选方法不明确.因此,利用ABAQUS软件建立了斧形PDC齿切削岩石的三维有限元模型,通过有限元数值模拟方法分析后倾角、斧刃角对斧形PDC齿破岩效果的影响.结果表明:后倾角为15°时,斧形PDC齿破岩效率最高;在后倾角相同的情况下,斧刃角越小,切向裂纹越易于向岩石内部发展,最优斧刃角为110°.根据模拟结果,优化了斧形PDC齿钻头外形参数,并在现场试验中获得较好的效果.该研究结果可为斧形PDC齿钻头优化设计提供重要依据.

关键词：斧形PDC齿;后倾角;斧刃角;破岩规律

所属期刊栏目：28

分类号：TE921(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家科技重大专项2016ZX05033-004

在线出版日期：2022-01-14（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：137-143