文献类型：期刊文章

作　　者：祝效华[1] 李海[1]

机构地区：[1]西南石油大学机电工程学院,四川成都610500

出　　处：《应用基础与工程科学学报》

基　　金：国家自然科学基金项目(51222406);教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-12-1061);四川省杰出青年学术技术带头人项目(2011JQ0020);四川省高等学校科技创新团队"油气井管柱力学与井下工具"项目(12TD007)

年　　份：2015

卷　　号：23

期　　号：1

起止页码：182-191

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CSCD、CSCD2015_2016、EI(收录号：20151100627465)、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：PDC钻头是油田钻井的主要破岩工具,合理布齿设计是提高其性能的主要手段.基于弹塑性力学和岩石力学,以Drucker-Prager准则作为岩石的本构关系,建立了PDC切削齿动态破岩的三维仿真模型,分析了后倾角、侧倾角、切削深度、围压等因素对破岩能效的影响.结果表明,随侧倾角增大,破碎比功逐渐增大,小于25°时,破碎比功增加量很小,大于25°时,破碎比功大幅增加;随后倾角增大,破岩比功增大,其变化率基本不受切削深度和围压的影响;切削深度过大或过小,破碎比功均较大,切深存在最优值;随围压的增大,破碎比功增大,在较低围压范围内,破碎比功增加量最为显著.研究结果有助于深化对PDC切削齿破岩的认识,为PDC钻头的设计和定制钻进措施提供重要参考.

关 键 词：PDC切削齿 破碎比功  破岩效率 DRUCKER-PRAGER准则

分 类 号：TE21]