科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
为了更加深入研究屋脊齿破岩机理，完善屋脊齿在生成岩屑方面的相关理论，采用试验与数值模拟相结合的方法，从屋脊齿破岩机理的角度，研究岩屑生成过程、切削参数(切削深度、后倾角)对岩屑质量分数的影响和岩屑粒径分布的规律。研究结果表明：屋脊齿破岩生成岩屑可分为屋脊齿楞脊结构接触岩石、楞脊结构吃入岩石内部造成预破碎、屋脊齿2个斜面及齿刃轮廓剪切岩石3个阶段，并且随着屋脊齿对岩石的周期性破坏，岩石内部裂纹扩展到岩石表面形成岩屑；切削深度与岩屑粒径、大块岩屑质量分数占比呈正相关；后倾角存在最优解，且最优解与由机械比功和屋脊齿侵入能力共同决定；粒径分布符合Rosin-Rammler分布函数，且切削参数的变化不影响岩屑粒径分布规律，其相关系数均大于0.95。研究成果是对屋脊齿破岩机理的完善，为今后脊形金刚石钻头的优化设计提供理论参考。
-
单位中国石油集团工程技术研究院; 中国石油大学（北京）
