盘式单牙轮钻头工作行为仿真研究

摘要

随着油气勘探开发的不断深入,现有牙轮(钢齿、镶齿)钻头已难以对一些复杂地层进行有效的钻进。针对这一现状,西南石油学院研制开发出一种新型盘式单牙轮钻头。该钻头具有井底覆盖率高、轴承寿命长等优点,在深井和超深井小井眼钻井中有着广阔的应用前景。着重讨论了在该新产品开发过程中进行的工作行为仿真研究。在适当的假设条件之下,建立了盘式单牙轮钻头工作行为仿真模型,并在此基础上开发出盘式单牙轮钻头工作行为仿真软件。通过将仿真模型的计算结果与西南石油学院钻头研究室部分台架实验结果进行对比,验证了该仿真模型的正确性。完成了不同钻井参数、不同钻头结构和不同岩石性能等条件下盘式单牙轮钻头工作行为仿真分析,为盘式单牙轮钻头的设计提供了理论依据。