旋转模块式PDC钻头破岩机理研究

钟云鹏; 杨迎新; 于洪波; 杨燕; 高清春

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旋转模块式PDC钻头破岩机理研究

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针对深部难钻地层钻头的钻速低、寿命短、能耗高等问题,在常规固定齿PDC钻头上引入旋转模块结构,旋转模块齿和固定切削齿"交叉刮切"破碎岩石,提高钻头的破岩效率,且旋转模块齿交替轮流工作的方式使得切削齿冷却及时,减缓切削齿的磨损,延长钻头寿命。介绍了新型钻头的结构特点和工作原理,对旋转模块进行了变参数实验,实验结果表明:旋转模块随着侧转角的增大,转速增加;随着轴倾角的增大,转速降低。研究得到旋转模块在不同结构参数下的切削载荷以及破碎比功的变化规律,验证了旋转模块齿和固定切削齿"交叉刮切"破碎岩石,能够降低破岩比功,为后续旋转模块式PDC钻头的设计提供理论依据和支撑。

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来源
《地下空间与工程学报》 |2019年第6期|1741-1748|共8页
作者
钟云鹏; 杨迎新; 于洪波; 杨燕; 高清春;
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作者单位

西南石油大学机电工程学院;

成都610500;

中国石油长城钻探工程公司;

北京100101;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类定向钻井;钻头、钻具与工具;
关键词
旋转模块; PDC钻头; 交替工作; 破岩效率; 实验;

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