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题名岩石切削损伤后PDC齿破岩规律探讨
被引量：9
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作者
伍开松
廖飞龙
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机构
西南石油大学
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出处
《石油机械》
北大核心
2014年第5期29-33,共5页
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基金
国家自然科学基金项目"单次冲击加卸载后岩石全程动态本构特性及应用研究"(51174173)
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文摘
研究岩石切削损伤后PDC齿的破岩规律可以为PDC钻头的设计以及布齿提供依据。从PDC钻头齿的实际工作特点出发,考虑了受损岩石中残余应力以及裂隙对PDC齿切削破岩的影响,研究了岩石切削损伤后PDC齿的破岩机理。同时基于ABAQUS软件开发了PDC齿切削岩石损伤前、后的有限元仿真程序,通过对比岩石损伤前后的切削比功得知,PDC齿切削破碎单位体积受损岩石所消耗的功比破碎单位体积未受损岩石的功小26.9%。这说明在PDC齿一次切削加卸载作用后,在形成的切削表面附近产生了残余应力及裂纹,使下一次切削的破岩效率提高。
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关键词
pdc齿
损伤岩石
破岩规律
切削比功
接触力
残余应力
仿真
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Keywords
pdc bit tooth
damaged rock
rock-breaking law
cutting specific energy
contact force
re-sidual stress
Simulation
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分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名全尺寸PDC钻头切削齿载荷分布规律的实验研究
被引量：4
- 2
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作者
韩来聚
陈庭根
须志刚
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机构
胜利油田
石油大学开发系
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出处
《石油大学学报（自然科学版）》
CSCD
1992年第6期24-28,共5页
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文摘
根据实验应力分析原理,研究了三种剖面形状的全尺寸PDC刮刀钻头在常压下钻进红砂岩和白砂岩时,切削齿上的工作载荷.重点研究了切削齿上的轴向力、切削力、侧向力及其合力沿半径的分布规律及其与钻压和转速的关系,还分析讨论了岩石类型和钻头剖面形状对载荷分布规律的影响.结果表明,钻头形状不同,切削齿上的载荷分布亦不同;转速对切削齿上的载荷分布基本无影响.
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关键词
金刚石钻头
切削刃
岩石
载荷分布
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Keywords
pdc bit: cutting tooth: rock: load: force analysis
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分类号
P634.41
[天文地球—地质矿产勘探]
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题名旋切式PDC钻头切削结构设计研究
被引量：2
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作者
曹扬
王海涛
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机构
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院
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出处
《石油机械》
北大核心
2020年第7期42-48,共7页
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基金
克拉玛依市人才引进基金项目(RCYJ2016B-02-004)。
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文摘
旋切式PDC钻头能很好地适应深部高塑性地层。为了研究旋切式PDC钻头的切削性能,基于试验和仿真方法,通过旋切式PDC钻头单齿破岩试验,分析了单齿切削过程中切削深度、切削角度和切削速度对切削力的影响,并通过数值仿真对单齿破岩试验所得结果进行验证,通过仿真分析了齿间距和齿形(锥形齿和圆柱形齿)对切削力的影响。分析结果表明:锥形齿最佳切削角度为20°,切削力和轴向力会随着切削深度的增大而变大;随着齿间距的增大,两齿之间的相互作用会减弱,切削力会逐渐与单齿破岩切削力相同,切削比功的变化规律与切削力的变化规律相同;锥形齿的切削力小于圆柱形齿的切削力,在切削过程中更易破岩。所得结果对旋切式PDC钻头切削齿的设计有一定的指导意义。
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关键词
旋切式pdc钻头
锥形齿
切削力
切削深度
单齿破岩试验
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Keywords
rotary cutting pdc bit
conical tooth
cutting force
cutting depth
single-tooth rock breaking experiment
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分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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