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圆柱形PDC切削齿磨损对钻井工艺规程的影响
1
作者 任雷 祁任泽 +1 位作者 何胜煜 卜长根 《石油矿场机械》 CAS 2024年第5期1-5,共5页
聚晶金刚石复合片(Polycrystalline Diamond Compact,PDC)钻头因其较高的耐磨性与钻井时效,在油气和地热的深部钻井中得到了广泛应用。PDC切削齿性能与切削齿磨损程度相关,直接影响钻头的寿命和钻进效率,所以研究切削齿的磨损对钻井工... 聚晶金刚石复合片(Polycrystalline Diamond Compact,PDC)钻头因其较高的耐磨性与钻井时效,在油气和地热的深部钻井中得到了广泛应用。PDC切削齿性能与切削齿磨损程度相关,直接影响钻头的寿命和钻进效率,所以研究切削齿的磨损对钻井工艺规程至关重要。针对切削齿在磨损阶段与岩石接触区域形状复杂、面积计算困难的问题,通过使用平面斜截复合片所在圆柱面的方法,推导出接触区域为部分椭圆,得到了接触面积与磨损高度、后倾角的函数表达式,分析了磨损高度、后倾角的变化对接触比压、片内剪应力的影响。结果表明:切削齿与岩石的接触面积受复合片磨损高度、后倾角大小的影响,磨损高度越大,后倾角越小,接触面积及面积变化率越大;相同载荷下的接触比压和片内剪应力随接触面积增大而越小。因此应根据复合片的磨损状态选择合适的钻井工艺参数,以维持PDC钻头的破岩效率。 展开更多
关键词 PDC切削齿 磨损高度 接触面积 钻压 剪应力
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五宝场硬塑性地层斧形曲面PDC齿破岩性能研究 被引量：2
2
作者 荣准 杨学军 +3 位作者 张航 颜爽 张琦 张龙龙 《钻探工程》 2024年第2期85-93,共9页
为解决川东油气钻井中五宝场沙溪庙组硬塑性地层PDC钻头磨损严重、起下钻频繁的问题,开展了斧形曲面PDC齿在硬塑性地层破岩性能的研究。首先采用X射线衍射试验与三轴力学试验分别获取该地层岩石性质和力学参数,然后采用有限元仿真与试... 为解决川东油气钻井中五宝场沙溪庙组硬塑性地层PDC钻头磨损严重、起下钻频繁的问题,开展了斧形曲面PDC齿在硬塑性地层破岩性能的研究。首先采用X射线衍射试验与三轴力学试验分别获取该地层岩石性质和力学参数,然后采用有限元仿真与试验相结合的方法开展斧形曲面PDC齿破岩性能研究。研究结果表明:斧形曲面PDC齿主要以剪切、挤压、犁切共同作用破岩;相较于常规PDC齿,斧形曲面PDC齿有更强的吃入岩石的能力和稳定性,能有效减小钻头异常振动,提高钻头寿命,并在不同磨损高度(0~3 mm)时,破岩比功降低2.2%~8.2%;根据试验得到斧形曲面齿较常规齿破岩性能提高了11.39%,且试验与仿真平均切削力误差仅为7.46%,验证了仿真模型的正确性。本研究表明斧形曲面PDC齿在硬塑性地层对提高破岩性能具有重要意义。 展开更多
关键词 斧形曲面PDC齿 硬塑性地层 破岩比功 磨损高度 破岩性能
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起重机吊钩磨损量的探讨
3
作者 陈深鸿 《装备制造技术》 2014年第1期184-186,共3页
对吊钩磨损量进行探讨研究,以多种吊钩截面计算为例,应用许用应力法对其进行应力分析和及其安全验证,为吊钩检验提供另一种新思路。
关键词 起重机 吊钩磨损量 磨损高度 危险断面
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PDC钻头综合受力模型的试验研究 被引量：24
4
作者 梁尔国 李子丰 邹德永 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期938-942,共5页
模拟钻头上的切削齿的不同的切削断面形状、重叠切削状态及磨损状态,利用PDC切削齿对多种岩样进行了切削试验,研究了切削面积、接触弧长、切削齿后倾角、岩石抗钻强度、切削齿磨损高度等因素对PDC切削齿受力的影响规律。结果表明,切削... 模拟钻头上的切削齿的不同的切削断面形状、重叠切削状态及磨损状态,利用PDC切削齿对多种岩样进行了切削试验,研究了切削面积、接触弧长、切削齿后倾角、岩石抗钻强度、切削齿磨损高度等因素对PDC切削齿受力的影响规律。结果表明,切削面积相同情况下切削齿受力随接触弧长、岩石可钻性极值、切削齿磨损高度分别呈线性,幂函数和指数函数趋势变化;切削齿受力最小的后倾角在5～10°区间内。引入弧长系数、磨损高度系数,建立了PDC切削齿综合受力模型。根据力的平衡原理,推导得出完整的PDC钻头受力计算模型,为PDC钻头优化设计和合理使用提供了理论依据。 展开更多
关键词 PDC切削齿 切削面积 弧长系数 磨损高度系数 受力模型
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锥形聚晶金刚石复合片钻头(PDC)齿与常规PDC齿破岩效果对比试验 被引量：12
5
作者 孙源秀 邹德永 +1 位作者 徐城凯 郭玉龙 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第36期159-162,共4页
为对比分析锥形PDC齿与常规PDC齿在不同岩样上的破岩效果,通过单齿破岩试验,分析了不同磨损高度的常规PDC齿与锥形PDC齿在钻压影响下的破岩规律。结果表明:在一定的钻压下,锥形齿在钻进硬度较小的岩石(灰板岩、绿板岩、大理岩)时,相比... 为对比分析锥形PDC齿与常规PDC齿在不同岩样上的破岩效果,通过单齿破岩试验,分析了不同磨损高度的常规PDC齿与锥形PDC齿在钻压影响下的破岩规律。结果表明:在一定的钻压下,锥形齿在钻进硬度较小的岩石(灰板岩、绿板岩、大理岩)时,相比无磨损PDC复合片的切削深度较小,但远大于磨损了的PDC复合片的切深;随着岩石硬度的增大,锥形齿的切削深度越接近无磨损的PDC齿;在钻进较硬的岩石(石灰岩、玄武岩)时,当钻压小于某一值时,锥形齿的切削深度小于无磨损PDC复合片;当钻压大于该值时,锥形齿的切削深度则大于无磨损PDC复合片。试验结果为复合片-锥形齿混合钻头设计提供了理论支撑。 展开更多
关键词 锥形聚晶金刚石复合片钻头(polycrystallic DIAMOND COMPACT bit PDC)齿 磨损高度 切削深度 破岩效率
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PDC切削齿受力的试验研究 被引量：6
6
作者 梁尔国 李子丰 邹德永 《石油机械》 北大核心 2009年第11期12-15,共4页
为找出影响PDC切削齿受力的因素及一般规律,利用PDC切削齿对多种岩样进行切削试验,通过模拟实际钻井中不同的切削断面形状、重叠切削状态及磨损状态,研究了切削面积、接触弧长、岩石抗钻强度、切削齿磨损高度等因素对PDC切削齿受力的影... 为找出影响PDC切削齿受力的因素及一般规律,利用PDC切削齿对多种岩样进行切削试验,通过模拟实际钻井中不同的切削断面形状、重叠切削状态及磨损状态,研究了切削面积、接触弧长、岩石抗钻强度、切削齿磨损高度等因素对PDC切削齿受力的影响规律。结果表明,在切削面积相同的情况下,切削齿受力随接触弧长、岩石可钻性极值、切削齿磨损高度分别呈线性、幂函数和指数函数趋势增长。基于试验结果,并结合后倾角的变化规律,引入弧长系数、磨损高度系数,建立了PDC切削齿受力模型,这为PDC钻头设计及合理使用、复合材料合成工艺等提供了参考依据。 展开更多
关键词 PDC切削齿 切削面积 弧长系数 磨损高度系数 受力模型
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PDC钻头切削齿受力随布齿密度变化关系研究 被引量：1
7
作者 罗超 王镇泉 蔡镜仑 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期60-63,共4页
采用不同布齿方式的3个PDC切削齿同步连续切削转动的岩石来模拟井底钻头切削齿实际工作状态,用切削岩石时相同的布齿参数切削砂轮来磨损切削齿以模拟切削齿磨损状态,试验研究了不同磨损程度的切削齿受力与布齿密度的关系。
关键词 削齿 受力 布齿密度 磨损高度 钻头
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强研磨性硬地层金钢石复合汽钻头孕镶块混合钻头优化设计试验 被引量：5
8
作者 刘笑傲 邹德永 陈修平 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第29期220-226,共7页
为更加合理地设计适用于强研磨性硬地层的混合金钢石复合汽钻头(PDC)钻头,首先对东北油田、青海油田钻进火成岩地层磨损的PDC钻头进行收集,运用ST—500A电子显微镜和ⅤⅢⅢ2.2C相机测量软件分别从宏观和微观两个方面观测PDC切削齿的磨... 为更加合理地设计适用于强研磨性硬地层的混合金钢石复合汽钻头(PDC)钻头,首先对东北油田、青海油田钻进火成岩地层磨损的PDC钻头进行收集,运用ST—500A电子显微镜和ⅤⅢⅢ2.2C相机测量软件分别从宏观和微观两个方面观测PDC切削齿的磨损形态,分析其磨损机理,找出失效原因。测量钻头冠部刨面线上切削齿的磨损高度,绘制PDC钻头切削齿磨损分布曲线,为PDC钻头的改进提供理论指导。设计并加工PDC孕镶块混合微钻头进行室内钻孔实验,研究不同切削齿出露量对钻头破岩效率的影响规律,并对PDC孕镶块混合钻头进行优化后设计了一种PDC孕镶块全尺寸混合钻头,用于东北油田辽松盆地金山区块金谷1-1HF井的基底地层钻进,相比同井段的PDC及牙轮钻头,钻速与进尺均有较大提升。 展开更多
关键词 PDC钻头 磨损机理 分布规律 磨损高度 混合钻头
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小型汽油机缸孔平顶珩磨技术简介
9
作者 沈明均 唐晓芸 《汽车工程学报》 2001年第2期52-53,共2页
关键词 平顶珩磨 小型汽油机 负荷曲线 技术简介 磨损高度 缸孔 沟槽深度 磨合性能 发动机 断面形状
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