硬地层中新型PDC齿破岩机理及试验研究

• 作者: 傅文韬 徐子扬 李琴 陈奔 黄志强
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 工学
• 关键词: 硬地层 新型PDC齿 破岩机理 对比研究
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 创新设计
• 页码范围: 635-644
• 页数: 10页
• 分类号: TD421
• 字数: 5402字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2019.00.015

摘要

随着油气开采不断向深部硬地层发展,常规PDC(polycrystalline diamond compact,聚晶金刚石复合片)钻头出现破岩速度慢、易损坏、效率低等问题,难以满足当下提速增效的钻井需求.PDC切削齿结构是提高PDC钻头破岩效率的关键因素,针对不同岩石地层进行不同结构切削齿的设计具有重大意义.针对深部硬地层钻井,设计了一种非平面结构的新型PDC齿,该PDC齿具有脊形切削结构且可分层破碎岩石.为掌握此新型PDC齿的破岩机理和各项性能,采用有限元仿真模拟与试验相结合的方法,开展了新型PDC齿与常规PDC齿破岩过程的对比研究.结果表明:新型PDC齿在水平方向、横向和纵向三个方向所受切削力的均值及波动幅度均较小,因此新型PDC齿在破岩过程中有更稳定的切削能力;新型PDC齿受剧烈磨损和冲击崩断的可能性更小,使用寿命更长,且具有更高的破岩效率.研究结果可为新型PDC齿的研发和推广提供理论依据,为PDC钻头在硬地层钻井过程中实现提速增效提供支撑.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄志强	西南石油大学机电工程学院	103	439	10.0	15.0
2	李琴	西南石油大学机电工程学院	63	262	10.0	13.0
3	陈奔	西南石油大学机电工程学院	2	1	1.0	1.0
4	傅文韬	西南石油大学机电工程学院	2	1	1.0	1.0
5	徐子扬	西南石油大学机电工程学院	2	1	1.0	1.0