旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向pdc鉆頭結(jié)構(gòu)研究初探(已改無錯字)
2023-07-20 08:32:43 本頁面
【正文】 有較大影響。、由于在該模式下工作時鉆頭側(cè)面大部分被偏置機構(gòu)頂在井壁上，造成其所受的側(cè)向摩阻較大，由此其所受的反向扭矩也較大，從而增大了鉆頭的扭矩。、由于PDC鉆頭在工作時必然會產(chǎn)生或大或小的側(cè)向不平衡力，而在鉆頭切削齒保持一定新度的情況下，該力的方向相對于鉆頭基本固定在某一確定區(qū)域內(nèi)，當鉆頭旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致該力方向與導(dǎo)向工具偏置力方向相反時必然會減小偏置力的作用而減弱鉆頭的側(cè)向切削能力，當該力方向與偏置力方向一致時又會增強偏置力的作用而增強鉆頭的側(cè)向切削能力，從而導(dǎo)致偏置力作用的周期性波動對系統(tǒng)控制造成不利影響。、指向鉆頭導(dǎo)向方式、指向鉆頭導(dǎo)向方式是在位移工作模式在工作的，導(dǎo)向工具根據(jù)井身設(shè)計需要在遠離近鉆頭支點處由偏置機構(gòu)產(chǎn)生一個偏置位移，使鉆頭與井眼軸線發(fā)生相對傾斜，從而實現(xiàn)導(dǎo)向鉆進。因此，相對于推靠鉆頭方式來說，鉆頭所受的側(cè)向力較小，由于鉆頭偏斜至預(yù)定方向，導(dǎo)向時能夠以主切削齒部分工作，對鉆頭的損害較小。但在導(dǎo)向初期，冠部刀翼也可能出現(xiàn)局部切削的現(xiàn)象，因此對其冠部的磨損較為嚴重。、由于在位移模式下工作控制系統(tǒng)不考慮偏置力的大小，因此有可能在導(dǎo)向初期由于井底沒有足夠的偏移量，導(dǎo)致偏置機構(gòu)強制位移造成鉆頭冠部受到強烈的擠壓作用而早期損壞。、在指向鉆頭導(dǎo)向方式下工作的鉆頭主要靠其冠部切削能力來完成導(dǎo)向，為了保持穩(wěn)定性需要降低鉆頭的側(cè)向切削能力以及較長的非攻擊性保徑段。、導(dǎo)向系統(tǒng)對鉆頭的側(cè)向擠壓作用相對于推靠鉆頭式系統(tǒng)較小，因此相對于推靠式系統(tǒng)來說，鉆頭的摩阻和扭矩都較小。、PDC鉆頭上所受的不平衡力對系統(tǒng)的影響類似于推靠鉆頭導(dǎo)向方式。適應(yīng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)的PDC鉆頭切削結(jié)構(gòu)根據(jù)以上分析，適應(yīng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)應(yīng)用的PDC鉆頭應(yīng)具備如下特征：、力平衡設(shè)計如前所述，PDC鉆頭在井地工作時所受的不平衡力會對導(dǎo)向系統(tǒng)的偏置力產(chǎn)生干擾作用，因此，在設(shè)計時應(yīng)充分考慮鉆頭的力平衡特性，將不平衡力盡量減小，%左右，~，以減小周向力產(chǎn)生的鉆頭反扭矩（見參考文獻[5]）。、淺內(nèi)錐短冠部輪廓由于在旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向時PDC鉆頭需要在導(dǎo)向系統(tǒng)控制下在井底靈活轉(zhuǎn)向，較深的內(nèi)錐和較長的冠部輪廓會限制鉆頭的“機動”能力，因此設(shè)計時應(yīng)采用150176。的淺內(nèi)錐，冠部輪廓可以采用短拋物線形以獲得足夠的布齒密度。、連續(xù)遞增后傾角鉆頭內(nèi)錐部分采用較小后傾角（如15176。）以增強對地層的攻擊性，從鼻部切削齒開始后傾角以一較小數(shù)值（如2176。）連續(xù)遞增直至外排最后一個齒。采用連續(xù)遞增后傾角設(shè)計可以減輕鉆頭切削齒受力曲線和功率曲線的波動，延長切削齒的壽命，同時可以減小鉆頭的扭矩波動。、過載保護齒在每個刀翼上與該刀翼第一顆保徑齒相鄰的主切削齒后布置一顆過載保護齒，這種齒可以是比主切削齒小的PDC復(fù)合片，也可以是牙輪鉆頭用的硬質(zhì)合金齒。其出露高度應(yīng)小于鉆頭每轉(zhuǎn)進尺的有效切入深度，有效切入深
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1