PDC钻头破岩的动态数值模拟
使用CAD软件建立了81/2″PDC钻头的几何模型，导入有限元软件进行钻头破岩的动态数值模拟，将地层材料设定为正交各向异性，地层倾角为15°。数值模拟结果表明：井眼是一步步”跳跃式”加深的，钻头偏离了地层层面的垂直方向；钻头与地层的接触具有随机性，主要是底部和侧面牙齿与岩石的接触，其它部位与地层的接触较少；在破岩过程中，钻头上下振动引起瞬时速度随时间不断变化，并且在加深井眼的同时，不断横向运动，扩大井眼；在整个数值模拟过程中钻头扭矩也是在不断变化，钻头会发生”空转”和”滞动”现象，并且存在”反转”趋势。本文的研究结果对提高PDC钻头破岩机理的认识具有重要意义，同时为研发控制反扭矩的钻具奠定了基础。
PDC钻头 几何模型 有限元软件 数值模拟
陈勇 万教育 林铁军 赵子仁 钟智慧
西部钻探克拉玛依钻井工艺研究院 西南石油大学
国内会议
大庆
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2009-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）