ＰＤＣ钻头复合片磨损规律研究

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• 责任者：刘杰^c石油勘探研究院钻井工艺所 ; 樊冀安
• 刊名：石油钻探技术
• 出版年：1999
• 卷期：２７^b１总１０３
• 关键词：复合片钻头 ; 钻头磨损20^a实验研究 ; 数学模型 ; 机制
• 页码：３６～３９
• 索书号：P662.06/167
• 图表：表１参２插图
• 分类号：2400
• 文摘期号：2000/02

摘要

ＰＤＣ钻头齿的材料、结构和制造工艺是决定其磨损机理的内在因素，而机械载荷以及摩擦热是决定切削齿磨损方式的外部原因。聚晶金刚石层及碳化钨钴基体的磨损方式决定了复合片的磨损方式。机理分析和使用结果表明，复合片磨损主要为机械载荷磨损和热磨损。该文主要研究机械载荷磨损。磨损速度通常定义为单位时间内复合片所磨损掉的体积值。根据ＰＤＣ钻头工作原理，综合ＰＤＣ钻头运动学、动力学和磨擦学的知识，推导出了ＰＤＣ钻头复合片磨损速度的理论方程。在理论分析的基础上，建立了一种简便实用的复合片磨损实验方法，即采用了复合片在车床上磨损方式模拟ＰＤＣ钻头切削齿切削岩石的方法进行了大量的实验研究。研究分析了复合片齿的体积磨损速度与切削正压力、切削线速度、磨损弦长及岩性间的关系，并由实验结果得出了复合片磨损速度模式。复合片磨损速度模式对ＰＤＣ钻头的布齿设计和合理使用具有指导作用，还可用于预测钻头使用寿命。（山川）