泥包对破岩效率影响的PDC单齿切削模型研究

• 作者: 邹德永 陈修平
• 来源期刊: 西南石油大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: PDC钻头 泥包 单齿切削模型 破岩效率 泥页岩
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 石油机械工程
• 页码范围: 158-162
• 页数: 5页
• 分类号: TE21
• 字数: 3227字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.06.30.02

摘要

PDC钻头泥页岩地层钻进易发生泥包,严重影响机械钻速.钻进性能的变化归根结底源于切削齿与地层的相互作用,但是目前建立的单齿切削模型考虑的因素不全面,并不适用于钻头发生泥包的情况.建立了PDC钻头分别发生切削齿泥包和钻头整体泥包时的单齿切削模型,模型全面考虑了围压、切削齿倒角面、切削齿后底面、岩屑破碎带等因素,通过实例计算、利用前人实验数据验证了模型计算结果的可靠性.最后利用模型量化分析了泥包对破岩效率的影响规律,结果发现切削齿泥包和钻头泥包均严重影响破岩效率,且后者影响程度更大;切削齿泥包中,围压和"泥包团"长度对破岩效率影响显著,破岩效率均随两者的增大而减小;钻头泥包中,泥包面积对破岩效率影响显著,破岩效率随泥包面积的增大而减小.