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PDC鉆頭的發(fā)展前景發(fā)表時間:2018-09-26 11:42 PDC(復合片)鉆頭是現(xiàn)在礦山開采、鉆井必不可少的設備之一,產(chǎn)品的需求,也注定這一生產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展,其中,PDC鉆頭的設計理論發(fā)展很重要,好的設計才能制造出好的設備來,我國鉆頭設備就隨著時代在不斷發(fā)展。 常規(guī)PDC(復合片)鉆頭是根據(jù)鉆頭受力平衡原則設計,假設在鉆進過程中切削齒受力不變,作用在鉆頭切削齒上的所有力都可以分解為一軸和一徑向力,并認為徑向力是鉆頭不平衡力。在設計中,要求所有切削齒的徑向合力趨于零。 金剛石復合片鉆頭設計的核心內(nèi)容是布置切屑齒。傳統(tǒng)的設計思想是等切削原理或等磨損原理。當鉆頭報廢時各切削齒均有比較均衡的磨損狀態(tài)。這和機械上的“等強度設計”是同意概念。同時配合以合理的布齒及水力設計,則可基本實現(xiàn)強制平衡。 改善鉆頭穩(wěn)定性的另一種方法是在鉆頭表面布置一些能在井底切削出穩(wěn)定環(huán)的切削齒,阻止鉆頭的水平位移。鉆頭的頭型設計和切削齒的切削角度對鉆頭的渦動有一定的影響,選擇適宜的頭型和合理的切削角度有助于改善鉆頭的穩(wěn)定性,提高使用壽命。 目前PDC鉆頭的設計理論主要包括破巖機理研究、切削力學研究、鉆進過程中的震動和渦動現(xiàn)象動力學研究、水力學研究以及有限元強度分析和工作性能預測研究。在這些新理論的指導下出現(xiàn)了許多新型的PDC鉆頭。如一種稱之為第四代產(chǎn)品的防渦動PDC鉆頭,在設計中采用了一些非常規(guī)的設計方法。 |