混合钻头对软硬交错地层破岩特性的仿真研究

作者：邓思洪; 但斌斌; 容芷君; 陈刚; 樊孝兵; 佘运玖

来源：武汉科技大学学报, 2022, 45(01): 46-52.

DOI：10.3969/j.issn.1674-3644.2022.01.007

• 混合钻头
• PDC钻头
• 破岩特性
• 软硬交错地层
• Drucker-Prager准则
• 机械钻速

为了研究PDC-牙轮混合钻头的破岩过程及其钻进软硬交错地层时的工作特性,根据Drucker-Prager准则构建软硬交错岩石模型,并对混合钻头和传统PDC钻头进行钻进仿真对比分析。结果表明:钻进过程中距井眼轴心约2/3井眼半径部位的岩石所受应力较大;在软硬交错地层中,混合钻头比PDC钻头的机械钻速高28.8%、钻速波动值低27.0%、径向载荷峰值低27.6%。混合钻头利用PDC切削齿与牙轮切削齿进行协同破岩,相比PDC钻头能够更加快速、稳定地钻进软硬交错地层。

• 单位
  武汉科技大学