热-结构耦合PDC单齿破岩温升规律研究

PDC单齿破岩过程中所产生的热量导致PDC齿上温度场的变化对其使用寿命有着重要影响。由于目前测量切削温度场的方法都存在着一定的缺陷或不足,导致用试验法研究PDC齿破岩温升变化规律存在很大的局限性。为此,利用ABAQUS热-结构耦合仿真技术,通过改变切削参数,研究了PDC单齿破岩温升变化规律。研究结果发现,在PDC单齿破岩的过程中,PDC齿温度变化与单齿切深以及PDC齿线速度密切相关,且存在让PDC齿温度急剧上升的临界切深和临界切削线速度。这一成果对PDC钻头布齿设计具有重要的指导意义。

气体钻井装备配套研究

气体钻井装备配套主要涉及注气管线及排砂管线的配置和优化。根据国内现有气体钻井装备,结合气体钻井实践经验,利用理论分析方法,对注气管线及排砂管的配置和优化进行了研究,完成了注气管线尺寸的优化计算与撬装式流量计管汇、撬装式卸压管汇等注气管线关键部件的结构设计,以及排砂管线尺寸的优化计算与岩屑取样器、气体取样器、降尘注水短节等排砂管线关键部件的结构设计,基本形成了气体钻井装备配套方案。