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2004 年第 33 卷石油矿场机械
第 5 期第 41 页 OIL FIELD EQUIPMENT 2004 ,33( 5) :41~43
文章编号: 1001 3482 (2004) 05 0041 03
单牙轮钻头井底轨迹分析
2 2 马红伟,邓嵘,盛友萍
2 (西南石油学院,四川南充 637001)
摘要:牙轮钻头的井底轨迹是牙轮钻头破岩的重要特征,以前钻头的井底轨迹主要通过实验获得,费时费力。文
章通过计算机仿真来绘制单牙轮钻头的井底轨迹,并分析了钻头结构参数对井底轨迹形成的影响,找出了影响井
底轨迹形成的主要结构参数,单牙轮钻头仿真的井底轨迹与台架试验的井底轨迹进行对比,证明仿真结果的正确
性、仿真方法的可行性,能够对以后的钻头设计具有指导性建议。
关键词: 井底轨迹;单牙轮钻头; Pro/ E
中图分类号: TE921 101 文献标识码: A
The well bottom trace analysis of one cone bit
MA Hong wei ,DEN G Rong , SHEN G You ping
( Southwest Petroleum Institute , N anchong 637001 , China)
Abstract : The well bottom trace of cone bit is the important character. It was formerly attained throughexper
iment that was arduous and taking time. In the paper the well bottom trace of one cone bit is puter
simulation. It is analyzed how structural parameters of cone bit affect the well bottom trace ,and the major char
acters are fo und out that affect the well bottom trace. The well bottom trace of one cone bit puter
simulation and that through experiment pared , testing the right of simulation results and the availability
puter simulation. Some useful advice is given to subsequent bit design.
Key words : well bottom trace ; one cone bit ; Pro/ E
牙齿轨迹是钻头破岩的重要图象反映,钻头结据,用 VB 编制单牙轮井底轨迹绘制程序,调用 Pro/
构决定了牙齿轨迹。在获得了钻头的井底形状和牙 M 运动仿真牙齿位置坐标数据,通过程序画出井底
齿轨迹后,就可以改进钻头结构和优化相关的结构轨迹图形。
参数。以前,钻头井底轨迹的研
结果分析
究主要依靠试验方法,而且周期 2
长。通过计算机仿真模拟出井底
2 1 钻头结构参数对井底轨迹的影响
轨迹,然后由试验结果验证这种
2 1 1 传动比对井底轨迹的影响
方法的可行性,为今后井底轨迹
的研究探索出一种新方法。图 2~4 分别是试验钻头传动比为 0 4 、0 8 、
1 3 时,仿真程序绘制的井底轨迹。分析井底轨迹
1 研究方法
图可以看出,当钻头的传动比较小时,牙齿在井底留
通过 Pro/ E 大型软件建立出下的轨迹比较长,轨迹是一条条的刮痕,钻头主要以
需试验的单牙轮钻头模型,如图刮切的方式破岩;钻头的传动比较大时,牙齿在井底
1 。然后进行运动装配、施加驱动留下的轨迹短,钻头以冲击方式破岩的份额较大。
力、定义初始条件。图 1 试验钻头通过调整传动比,可以得到不同牙齿冲击和刮削的
由 Pro/ M 进行运动仿真,生成牙齿位置坐标数比例分配。
收稿日期:2004 02 23
作者简介:马红伟(1977 ) ,男,河南郑州人,在读硕士,从事 CAD/ CAM/ CAE 研究。
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