新型取芯PDC鉆頭水力結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究

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取芯PDC鉆頭在鉆進(jìn)頁巖地層過程中容易出現(xiàn)吃入地層困難、巖屑清潔效果不佳，導(dǎo)致機械鉆速下降、取芯時效性變差。為此，提出一種新型4刀翼取芯PDC鉆頭，基于有限元方法對其進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明：相較于常規(guī)6刀翼鉆頭，新型4刀翼鉆頭具有更高的破巖鉆進(jìn)速度，更強的攜屑性能；增大噴嘴角度可以有效降低鉆頭表面巖屑質(zhì)量濃度，噴嘴角度為9°時攜屑效果最佳；隨噴嘴直徑的增加，鉆頭表面平均巖屑質(zhì)量濃度呈先增大后減小趨勢，?12 mm時攜屑效果最佳；采用最優(yōu)水力結(jié)構(gòu)參數(shù)的取芯鉆頭在現(xiàn)場應(yīng)用效果良好，平均取芯收獲率提高了約10%，單井的最大平均機械鉆速提高約80%。（剩余13084字）