复合钻头钻进过程的有限元模拟.pdfVIP

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2017-11-18 发布于湖北
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复合钻头钻进过程的有限元模拟.pdf

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西南石油大学学报(自然科学版) 2017年4月第39卷第2期 JoumalofSouthwestPetroleum Edition) University(Science1’echnology 钭学{I：崴批 Vr01．39No．2 2017 Apr DOI：10．11885／j．issn，1674—5086．2015．12．19_35 文章编号：1674—5086(2017)02一0145—08 中图分类号：TE921 文献标志码：A 复合钻头钻进过程的有限元模拟邓嵘+，安美，唐东西南石油大学机电工程学院，四川成都610500 摘要：设计了一种新型的“2+2”型牙轮一PDC复合钻头(包括cL型和BL型两种结构)，并采用显式动力学有限元分析方法对两种结构的钻头钻进凝灰岩和花岗岩的物理过程进行了数值模拟。结果表明，cL型钻头适合于钻进较硬的地层，而BL型钻头适合于钻进较软的地层；两种钻头钻进硬岩时的牙轮切削齿轴向力均比钻进软岩时的牙轮切削齿轴向力大，在相同岩石中钻进时，CL型钻头比BL型钻头的牙轮切削齿轴向力大；PDc切削齿轴向载荷沿钻头径向的分布形态与刀翼的冠部形状相似，位于锥顶的切削齿轴向载荷最大；钻压在牙轮和刀翼上的分配与钻头的结构类型相关。关键词：复合钻头；钻进过程；Ls～DYNA；有限元模拟；牙齿载荷 FiniteElementSimulatiOnof PrOcesses Bits DriUing UsingHybrid DENG Ron94，ANMei，TANGDong SchoolofMechatronlc PetrOIeum Engineenn岛SouthwestUnlversIty，Chengdu，Slchuan610500，Chma Abstract：Thisdisclosesanovel ofaroUerconeanda di锄ond drillbit paper design p01ycrystallinecompact(PDC)hybrid constructedwithtwom11ercones twoblades．The includestwo ofconstnlctions： plus design types for tuffand two constmctedbitsare granite blade一1eading(BL)t)rpes．Thephysicalprocessesdrilling usingdiH’erently hybrid simulatedan finiteelement method．The resultsdemonstratematthe numericallyusingexplicitdynamic analysis experimental drillbit su