基于火成岩地层特性的个性化钻头设计

摘要

对松辽盆地北部深层火成岩地层进行了抗钻特性参数测试.结合火成岩地层特点,设计了一种硬质合金齿和PDC齿混合布齿钻头,具有3个牙轮,牙轮装配具有超顶和移轴结构,能够形成滚动冲击和滑动剪切双重运动；钻头同一齿排交替布置硬质合金齿和PDC齿,硬质合金齿出露高度高于PDC齿,级差为2.5 mm,PDC齿后倾角为30°,侧倾角为15°,工作面的法线方向与复合滑动方向保持一致,侧倾方向指向临近齿槽.该设计方法整合了牙轮钻头和PDC钻头优点,提高了对地层的破碎效率和钻头寿命.