钻头优化模型试验研究

摘要

为得到最优的螺旋挤扩钻头型式,设计加工了不同型式的模型钻头及相关试验装置,并选择合适的材料作为钻入介质,通过不同型式模型钻头的钻入试验,研究了钻头螺距、螺纹形状等参数对钻头成孔扭矩的影响。试验结果表明水泥拌合土可作为螺旋挤土模型钻头的钻进介质;在相同成孔条件下,钻头钻进所需成孔扭矩随螺距及钻型呈明显变化,在实际工程应用中应根据地层条件选择较为优化的钻头。螺旋挤扩钻头钻进成孔模型试验可以方便、直观地定性实现螺旋挤扩钻头的初步优化工作,为选择所需成孔扭矩最小的最优短螺旋挤扩钻头提供设计依据。