刮刀钻头破岩原理分析

 刮刀钻头破岩原理分析 pdc钻头介绍，pdc钻头优点

       塑脆性岩石的破碎大体可分为碰撞、压碎及小剪切、大剪切三个过程即：刃前岩石沿剪切面破碎后，减小，刀翼向前推进，碰撞刃前岩石，刀翼在扭力厂作用下压碎前方的岩石，使其产生小剪切破碎，旋转力增大，，刀翼继续挤压前方的岩石(部分被压成粉状)，当扭力增大到极限值时，岩石沿剪切面产生大剪切破碎，然后扭力又突然变小，    这三个过程反复进行，即形成了刮刀钻头破碎塑脆性岩石的整个过程。由此可见pdc钻头在钻进时，钻头不均匀的给进和刀翼不均匀地剪切岩石，使钻头产生了扭转振动和横向振动，而钻柱的弹性变形所产生的较大位能又是促使振动进一步发展的条件。扭转振动由于钻进时给进不均匀，使钻压和钻头吃入深度发生变化，因而导致扭矩及钻柱扭转角也相应发生变化，使钻头的旋转速度在某一振幅和频率的平均值上变化。同时由钻具也参与这种不均匀的旋转运动，在钻头上产生很大的动载和使得工具在慢速旋转阶段承受很大的冲击。如果钻柱强迫振动频率接近于自身扭转振动的频率，就会产生有害于钻头和钻具的共振现象。横向振动是由于刀翼不均匀地切削、破碎岩石过程中，钻头瞬时旋转轴心发生变化，导致刀翼切入或离开井壁而造成的。刀翼间歇地切入或离开井壁使得刮刀钻头形成的井眼形状为多角形的几率比圆形的要多，角顶数比刀翼数多一个。采取在钻头上安装扶正器，是减小横向振动振幅和获得圆形井眼的有效方法。
 

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