亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        PDC鉆頭破巖機理的研究

        2019-07-08 06:46:17劉杰黃立新董佳靈丁子昊王建寬
        計算機時代 2019年6期

        劉杰 黃立新 董佳靈 丁子昊 王建寬

        摘? 要: 在PDC生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展和突破下,PDC鉆頭已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外石油勘探和巖心鉆探領(lǐng)域中,PDC鉆頭適應(yīng)層越來越廣,但是理論研究與工程實踐之間還存在著明顯的差距。文章建立了圍壓下的PDC單齒破巖的力學(xué)模型,對圍壓作用下鉆頭鉆進過程進行了力學(xué)分析,并重新定義了鉆頭切削體積及切削效率。切削齒的切削效率與切削深度、后傾角、切削齒直徑及切削齒所受合力等參數(shù)有關(guān),其中,PDC切削齒的尺寸和后傾角對鉆頭破巖效率都有顯著影響。

        關(guān)鍵詞: PDC鉆頭; 圍壓; 力學(xué)模型; 破巖效率

        中圖分類號:TE921? ? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼:A? ? ?文章編號:1006-8228(2019)06-05-04

        Abstract: With the continuous development and breakthrough of PDC production technology, PDC bits have been widely used in petroleum exploration and core drilling at home and abroad. PDC bits have more and more suitable layers, but there is still a clear gap between theoretical research and engineering practice. In this paper, the mechanical model of PDC single tooth rock breaking under confining pressure is established, the drilling process under confining pressure is analyzed mechanically, and the cutting volume and cutting efficiency of the bit are redefined. Cutting efficiency of cutting teeth is related to cutting depth, back inclination angle, diameter of cutting teeth and resultant force of cutting teeth. Among them, the size and back inclination angle of PDC cutting teeth have significant influence on rock breaking efficiency of bit.

        Key words: PDC bit; confining pressure; mechanical model; rock breaking efficiency

        0 引言

        PDC鉆頭具有鉆速高、穩(wěn)定性好、設(shè)計靈活等優(yōu)點,在勘探中得到了廣泛的應(yīng)用以及油氣開發(fā)過程[1]。隨著油氣勘探逐漸向深層推進,低滲透率和高能耗成為影響鉆井效率的主要因素。除了地層適應(yīng)性和鉆井參數(shù)外,PDC鉆頭的結(jié)構(gòu)也是直接影響深部地層的重要因素[2]。鉆頭是鉆探過程中主要的破碎工具,項目能否進展順利,與鉆頭的質(zhì)量和性能密不可分。因此,開發(fā)先進的鉆具來提高鉆頭的鉆進效率和使用壽命,具有非常重要的經(jīng)濟效益。

        本文對PDC鉆頭的破巖機理進行了研究,進一步擴展PDC鉆頭的應(yīng)用范圍,以了解鉆井過程中PDC鉆井的影響因素和規(guī)律,從而利用并掌握它們。為PDC鉆頭的設(shè)計和應(yīng)用做了很好的鋪墊,同時也為破巖理論的研究提供借鑒意義。

        1 PDC鉆頭破巖的數(shù)值模擬理論

        PDC鉆頭[3-4]是一類新型的鉆井工具,是聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭的簡稱,是地質(zhì)鉆探行業(yè)常用的一種鉆孔工具。切削齒由人造聚晶金剛石材料制成并用來進行切割巖石,在鉆入中硬地層時,它通常與井下機器一起使用,具有良好耐磨性和自銳性的PDC作為切削齒,可以在低鉆壓下實現(xiàn)更高的鉆速、使用壽命更長以及良好的綜合效益。由于各種優(yōu)點,PDC鉆頭已廣泛應(yīng)用于石油勘探、天然氣勘探等領(lǐng)域中,而且PDC鉆頭的總進尺已遠遠領(lǐng)先其他類型鉆頭。

        1.1 PDC鉆頭結(jié)構(gòu)

        圖1為PDC鉆頭的實物圖。PDC鉆頭是用PDC鑲焊在鉆頭胎體上而制成的一種切削型鉆頭,PDC鉆頭主要由鉆頭體、切削齒、噴嘴、測量表面和接頭等組成。

        1.2 PDC鉆頭的破巖機理

        鉆頭與巖石相互作用機理的研究是鉆井工程破巖理論研究的熱點[5]。根據(jù)巖石的性質(zhì)可知,巖石的抗壓強度最高,其次是抗剪強度,抗拉強度最低,故剪切破巖效率較高,剪切破巖較為明顯。傳統(tǒng)的刮刀鉆頭也稱切削鉆頭,但其硬質(zhì)合金切削刃具有較大的支撐面且不耐磨,因此鉆頭磨損嚴(yán)重。采用先進的工程方法,切削鉆頭為PDC鉆頭,由于鉆頭的聚晶金剛石層非常?。s0.5mm)且硬,耐磨性比硬質(zhì)合金基體高100倍,因此剪切切削巖石時,齒刃具有良好的自銳性,鉆頭處施加扭矩,齒刃部位的金剛石層能夠始終以尖銳的狀態(tài)切入巖石,從而達到破碎巖石的目的,也正是基于其具有低剪切強度的特點。PDC鉆頭破巖方式與所鉆地層的巖石性質(zhì)有關(guān)。

        2 圍壓作用下PDC單齒的破巖分析

        圍壓作用下單齒切削模型

        在圍壓[6-7]條件下,巖石具有某些機械特性,鉆進時會傳遞給鉆頭,為了研究圍壓下PDC鉆頭的破巖機理,可進行分析。

        在許多文獻中,在純剪切的情況下鉆頭下部會產(chǎn)生鋸齒狀、條狀,因此該部分在此基礎(chǔ)上建模。在整個破巖過程中,剪切面始終存在,假設(shè)作用于切削條上的法向力是由圍壓和剪切面積產(chǎn)生的,與巖石孔隙壓力無關(guān),切削齒在圍壓的作用下與巖石接觸產(chǎn)生各種力,其中包括剪切力、切削力和摩擦力等,如圖2所示為鉆頭切削巖石模型圖。

        91麻豆精品激情在线观最新| 97伦伦午夜电影理伦片| 久久婷婷色综合一区二区| 男人深夜影院无码观看| 亚洲一二三四五中文字幕| 国产玉足榨精视频在线观看| 一本一道av中文字幕无码| 特黄aa级毛片免费视频播放| 免费观看在线视频一区| 国产av剧情刺激对白| 色播亚洲视频在线观看| 亚洲综合一区二区三区四区五区| 果冻蜜桃传媒在线观看| 色综合悠悠88久久久亚洲| 东北少妇不带套对白| 亚洲欧美精品91| 好爽要高潮了在线观看| 亚洲av免费不卡在线观看| 欧美人与动牲交a精品| 99热这里有免费国产精品| 国产精品又黄又爽又色| 日本饥渴人妻欲求不满| 中文字幕日本特黄aa毛片| 久久久久久久国产精品电影| 少妇被猛烈进入中文字幕| 亚洲精品美女久久777777| 亚洲性无码av在线| 日本午夜理伦三级好看| 97cp在线视频免费观看| 黄瓜视频在线观看| 亚洲AV无码永久在线观看| 国产精品亚洲在线播放| 99久久99久久久精品齐齐| 亚洲gv白嫩小受在线观看| 亚洲av午夜福利精品一区二区| 国产色婷婷久久又粗又爽| 久久久无码人妻精品一区| 国产精品入口蜜桃人妻| 亚洲1区第2区第3区在线播放 | 亚洲一区av在线观看| 日韩亚洲中字无码一区二区三区|