PDC钻头单齿“攻击性”布齿研究及有限元分析

摘要

为深入了解PDC钻头的“攻击性”,通过试验及有限元仿真等方法对PDC钻头的几何参数、布齿规律与钻压、扭矩和破岩效率之间的相互关系进行研究分析,得到如下结论:①前倾角4、侧转角B、切削面倾斜角C对“攻击性”影响大小为A＞C＞B,“攻击性”随前倾角4的增大而减小;②前倾角4的适合取值范围为17°～21°;③为保证整个钻头上切削齿“攻击性”的一致性,远离钻头中心的切削齿宜采用稍大的前倾角,可取19°～21°,靠近钻头中心的切削齿宜采用稍小的前倾角,可取17°～19°.PDC钻头的单齿布齿规律将为后续PDC钻头布齿的优化设计和现场钻井施加钻压工艺提供可靠的试验及理论依据,防止连续管等工具在钻井过程中的损坏,提高施工安全系数.