【摘 要】
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在钻井过程中,钻头是最重要的工具。当它破坏岩石时,自身也会被磨损,这种情况会降低钻头破碎岩石的效率。在实际应用中,钻头的磨损除了与使用条件和岩石性质有着密切的联系外,还与配合使用的钻井液有极大的关系。本文主要揭示钻井液对PDC钻头的冷却、润滑机理,预测钻井液循环条件下PDC钻头在井下钻进过程中的磨损率。结合钻头破碎岩石的力学分析,获得了PDC齿与岩石真实计算载荷。利用钻头复合板的摩擦传热分析,建立
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在钻井过程中,钻头是最重要的工具。当它破坏岩石时,自身也会被磨损,这种情况会降低钻头破碎岩石的效率。在实际应用中,钻头的磨损除了与使用条件和岩石性质有着密切的联系外,还与配合使用的钻井液有极大的关系。本文主要揭示钻井液对PDC钻头的冷却、润滑机理,预测钻井液循环条件下PDC钻头在井下钻进过程中的磨损率。结合钻头破碎岩石的力学分析,获得了PDC齿与岩石真实计算载荷。利用钻头复合板的摩擦传热分析,建立了求解钻头温度的方程。通过钻井液对PDC钻头润滑冷却的机理研究,建立了钻井液循环作用下的PDC钻头磨损机理数学模型。使用微钻实验对模型进行了修改,目的是确定磨损系数。并使用单轴、三轴压缩实验测试和分析了岩石力学参数。采用动静载荷机械破岩系统进行室内模拟实验,分析了钻井液对钻头磨损的影响规律,实验结果可为判断岩石对钻头的磨损能力大小作为依据。
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