尖锥形后备齿PDC钻头的参数优化与现场应用

通过ABAQUS有限元仿真分析了尖锥形齿在单齿条件下的破岩过程,计算得到了齿切削力和破碎比功随齿顶角和前倾角的变化规律获得了齿顶角和前倾角的最优匹配关系,为尖锥形后备齿PDC钻头的设计提供了理论支持。在此基础上研发的的尖锥形后备齿PDC钻头在岳XX井成功开展了现场试验,结果表明该钻头在机械钻速和进尺方面均表现优异具有较高的工程应用价值。在实际应用中也发现:除齿顶角和前倾角这两个参数之外,尖锥形齿与常规PDC齿的位置关系也值得深入研究其研究结果有望进一步提高尖锥形后备齿PDC钻头的破岩效率和使用寿命。