测量钻头受力和运动可以判别岩性

详细信息   

• 责任者：Ｚｉａｊａ ; ＭＢ2600^a张立斤
• 刊名：国外钻井技术
• 出版年：1999
• 卷期：１４^b５
• 关键词：复合片钻头20^a地层破裂压力 ; 模型 ; 实验研究
• 页码：２０～２３
• 索书号：P662.06/627
• 图表：插图
• 分类号：2400
• 文摘期号：2000/08

摘要

在实验室“单齿测试装置”上测量了切削力的三个分力：轴向力，与岩石切削方向垂直；切向力，与岩石切削方向平行；径向力，与岩石切削方向垂直同时又与岩屑旋转半径方向平行。单个圆柱ＰＤＣ切削齿几何特征表现为其直径和切削角，即后背角和侧倾角。实验中用到了非渗透性ＢＵＸＹ石灰岩，其所受单轴压应力为１０５ＭＰａ，附着力为４０ＭＰａ，内摩擦角为４０°。实验选１２０ｒ／ｍｉｎ为固定转速，ＰＤＣ切削齿旋转半径为４７５ｃｍ。围压保持恒定为５０ＭＰａ，井眼压力在０至４５ＭＰａ之间变化。数据分析表明，对给定的ＰＤＣ切削齿，切削岩石所需的轴向力和切向力取决于给定的切削深度和围压大小。径向力，对比轴向力和切向力而言是很小的，方向从向心力转变为离心力，作用由积极变为消极。这种变化在大约为０６ｍｍ的切削深度内看起来是随机的。切削深度超过这个值，径向力增加，表现出积极作用。切削深度增加时向心力增加，反映出增加ＰＤＣ切削齿轨迹弧度能产生一个切削力的水平分力。（奕光）