锥形PDC齿破岩机理数值模拟研究

摘要：

锥形PDC齿是一种高效破碎硬地层岩石的新型切削齿,但其破岩机理尚缺乏研究.本文基于有限元显式动力学软件LS-DYNA,建立了锥形PDC齿切削岩石有限元模型,模拟了锥形齿切削岩石过程中裂纹扩展形态,结合裂缝扩展过程中岩石应力分布状态,阐述了锥形齿破岩机理,为进一步PDC切削齿破岩规律及犁削型PDC钻头设计及应用提供理论依据.研究结果表明:锥形齿切削岩石时产生的拉应力是导致岩石主裂纹形成并最终发生破碎的主要原因,而剪应力与压应力作用较小.

关键词： 石油钻井工程 锥形PDC齿 破岩机理 数值模拟

作者: 王滨 陆桃妹 何仁清

作者单位: 中国石油大学石油工程学院,山东青岛 266580 塔里木油田油气工程研究院,新疆塔里木 841000

会议类型: 国内会议

会议名称: 2015油气田勘探与开发国际会议

会议地点: 西安

会议语种:中文

页码: 1-8

在线出版日期: 2015-09-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）