【摘 要】
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随着钻探新技术的发展,开发深井和超深井技术要求钻头尺寸小型化,由于单牙轮钻头具有三牙轮钻头和PDC钻头的优点,同时又弥补了二者的不足。因此,单牙轮钻头是小井眼钻井的重要选
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随着钻探新技术的发展,开发深井和超深井技术要求钻头尺寸小型化,由于单牙轮钻头具有三牙轮钻头和PDC钻头的优点,同时又弥补了二者的不足。因此,单牙轮钻头是小井眼钻井的重要选择。但是目前油田上使用的球形单牙轮钻头由于牙齿先期磨损严重,影响了钻头的机械钻速和寿命。因此应针对不同性质的岩石设计符合其破岩特点的单牙轮钻头。 针对以上问题设计了一种复锥面异形牙轮单牙轮钻头,为了研究设计的钻头结构是否合理、钻头的井底破岩效果、钻头的井底流场特性等问题,对试验钻头进行了一系列的分析。分析方法是在Pro/E中对试验钻头进行运动模拟,得到不同结构参数和传动比的钻头运动的数据文件,然后进入用Visual Basic高级语言编制的异形牙轮单牙轮钻头分析软件中,计算出钻头的井底轮廓曲线,并绘制钻头井底轨迹和牙齿刮切井底的速度曲线。为了分析钻头的井底流场特性,针对钻头的结构设计了五种流道形式和喷嘴组合方式,并分别进行了模拟和分析,最终选择了一种比较理想的喷嘴布置方式。
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