文献类型：期刊文章

作　　者：黄志强[1] 谭力[1] 金鑫[2] 李琴[1] 魏振强[1]

机构地区：[1]西南石油大学 [2]北京安东奥尔工程技术有限责任公司

出　　处：《天然气工业》

基　　金：中国石油天然气集团公司科技攻关项目"物探气动冲击钻具失效分析与结构改进设计"(编号:部415)资助

年　　份：2007

卷　　号：27

期　　号：4

起止页码：76-78

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2004、CAS、CSCD、CSCD2011_2012、EI、IC、INSPEC、JST、PA、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：介绍了显式动力学有限元软件LS-DYNA的功能特点,阐述了冲旋钻井中钻头牙齿与岩石相互作用数值研究的模型建立、网格划分、材料定义、接触定义及边界条件等相关问题。利用LS-DYNA对3种不同齿形牙齿在冲击载荷下破碎岩石进行了计算机仿真,描述了牙齿破岩过程,并求出了相应的应力、位移时程关系曲线,得到了3种不同齿形牙齿的破岩机理。经过分析发现,在弹头齿和锥形齿冲击下裂纹首先出现在岩石内部,齿和岩石接触面下端最早出现裂隙,而在球形齿冲击下裂纹首先出现在齿和岩石接触面边缘;3种牙齿齿尖应力波峰值由大到小依次为:弹头齿、锥形齿、球形齿;布齿时锥形齿宜分布在钻头头部端面中心、球形齿分布在边缘,弹头齿或者锥形齿可分布在中心与边缘之间,这样有利于提高钻井破岩效率。

关 键 词：钻井 钻头 LS-DYNA 计算机仿真 冲旋钻井 破岩机理

分 类 号：TE21]