公共文化服务平台

搜索到1374篇“ 破岩机理“的相关文章

全断面竖井掘进机锥形刀盘破岩机理研究: 2024年; 刀盘刀具系统作为全断面竖井掘进机的关键组成部分,不同刀盘锥度及刀间距对滚刀破岩起决定性的作用。运用ABAQUS软件建立滚刀动态破岩模型,分析不同刀盘锥度和不同刀间距对滚刀破岩的影响,并获取了滚刀在破岩过程中的受力情况及破岩效率。结果表明:滚刀破岩效率随着刀盘锥度的增大而减小,滚刀破岩效率随着滚刀安装半径的增大而减小,综合滚刀受力、破岩效率和实际工况,得到刀盘锥度为120°、滚刀刀间距为40 mm时,滚刀破岩效率最高。为竖井掘进机锥形刀盘设计提供了理论依据,有效提高了竖井掘进机破岩效率和整机研制水平。; 王帅刘鹏远李阁强董振乐李东林韩伟锋焦雷宋斌; 关键词：破岩机理破岩效率

灰岩地层悬臂掘进机镐形截齿破岩机理研究: 2024年; 利用悬臂掘进机进行隧道掘进对隧道围岩扰动较小,能有效控制隧道围岩变形,研究其截齿破岩的作用机理有重要意义。通过离散元数值分析建立截齿破岩模型,研究在不同截齿数目和贯入度下岩体破坏开裂的规律与特征。岩体在截齿侵入初期表现为弹性变形特征但其最终破坏形式为塑性破坏。岩体破坏的主要原因是截齿侧壁对岩体的剪切作用破坏了岩石颗粒的胶结力。在多截齿耦合破岩作用下截齿侧壁对岩体的剪切作用远大于单截齿的剪切作用,多截齿耦合破岩缩短了裂缝开展长度,显著提高破岩效率。; 闻民臣; 关键词：离散元破岩机理

凸棱非平面聚晶金刚石齿的破岩机理及在含砾地层中的应用: 2024年; 为提高聚晶金刚石复合片(PDC)钻头在含砾、软硬交错等不均质地层中的抗冲击性能,开展了凸棱非平面PDC齿的研究。通过仿真和室内实验对比分析了凸棱非平面齿与常规平面齿的破岩机理。与平面齿相比,凸棱非平面齿与岩石的接触应力分布更均匀,切削破岩过程中的载荷波动幅度明显更小,切削稳定性更高。凸棱齿特殊的非平面结构改变了切削齿与岩石的互作用方式,在不均质地层得到成功应用。; 陈炼魏小虎曹强周岩杨迎新胡川赵志杰伍彬; 关键词：破岩机理

圆弧锯形仿生PDC齿的破岩机理及钻头钻进分析: 2024年; 为进一步提升聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond composite, PDC)钻头在深部硬地层的钻井性能,抑制黏滞滑动现象的发生,以鼹鼠爪趾为原型,在仿生相似原理和锯形齿结构基础上提出一种圆弧锯形仿生齿。基于弹塑性力学和有限元非线性动力学理论建立了切削齿、钻头破岩的仿真模型,对比锯形齿与圆弧锯形齿的破岩过程,并对比了布置两种齿形钻头的整体钻进过程。结果表明:圆弧锯形齿破碎岩石主要以犁削和铲削为主,能够将载荷集中一点,更容易达到岩石的屈服极限,同时使岩石受拉应力更容易破碎,相比锯形齿所受切削力减小15.8%,效率更高。使用圆弧锯形仿生PDC齿的钻头破岩量更大,进尺提升明显,所受扭矩更小,能有效解决钻头的黏滞滑动。研究结果对国内高性能钻头的设计具有重要参考价值。; 吴泽兵袁若飞张文溪刘家乐胡诗尧姜雯; 关键词：仿生破岩

锥形与常规PDC齿混合布齿破岩机理研究及钻头研制: 2024年; 常规PDC钻头在砾岩地层中易发生崩齿和碎齿,钻头进尺短、钻速低,钻井周期长、成本高等问题突出。为了提高砾岩地层的钻进效率,本文开展了锥形PDC齿与常规PDC齿混合切削砾岩实验,探究了齿间距和齿高差等参数对切削力、破岩体积及破岩效率的影响规律,研制了Φ215.9 mm混合布齿PDC钻头,并在砾岩地层某口定向井中开展了现场试验。结果表明:随着齿间距增大,切削力和破岩体积逐渐增加,破岩效率先升高后降低,且在齿间距为18 mm时达到最大值;随着齿高差的增加,破岩体积呈线性增加,破岩效率先升高后降低,在齿高度差为0.5 mm时破岩效率最高;与邻井同井段用的牙轮钻头和常规PDC钻头相比,研制的混合布齿PDC钻头的机械钻速分别提高了37.93%和52.38%,进尺分别提高了117.45%以及86.87%。研究结果为适用于砾岩地层钻井的混合布齿PDC钻头设计提供理论依据。; 王鸿远; 关键词：砾岩 PDC钻头

旋挖钻机截齿的破岩机理及优化研究被引量：2: 2023年; 旋挖钻机成孔的显著优势备受关注,但实际钻孔很难达到理想的破岩效果,揭示复杂地层赋存环境的钻头破岩机理是关键。文中基于Boussinesq问题的求解,得到动力头压力和扭矩作用于截齿时的岩石受力及位移,推导截齿破岩时的侵入力及切削力表达式。建立单截齿破岩的三维数值模型,获得钻头钻进中截齿的侵入力及切削力变化规律,对比理论结果以验证数值模型的可行性。基于旋挖钻机双截齿破岩过程的数值模拟,分析钻进中的岩体力学响应及裂纹演化以揭示截齿的破岩机理,探讨不同截齿布置的旋挖钻机破岩力特征,阐明截齿倾角或偏斜角增大都将不同程度地改变破岩力大小。进一步分析截齿布置方式与不同类型地层组合的破岩效率,结果表明,截齿倾角或截齿偏斜角或截齿间距相等时,由软到硬地层的破碎比功逐渐增大,且钻进某一地层的破碎比功先减小后增大,存在最优的截齿布置使得钻进效率最高。研究成果可为旋挖钻机截齿设计的优化和破岩效率的提高提供理论依据。; 刘先珊牛万保许明; 关键词：旋挖钻机数值模拟破岩效率

斧形PDC齿破岩机理试验与仿真研究: 近年来,我国油气资源的钻探方向已逐步向深部、超深部地层发展,但在深地层中存在岩石硬度高、研磨性强、可钻性差等问题。随着斧形PDC齿的出现,深地层钻进困难问题逐步得到解决。为了更好的对斧形PDC钻头布齿参数进行优化,需要先...; 赵航; 关键词：破岩机理参数化建模

PDC钻头在砾岩地层中的破岩机理与适应性分析被引量：3: 2023年; PDC钻头在非均质砾岩地层钻进时,不能仅通过磨损来进行优选,应当明确其破岩机理,从而对其应用效果欠佳的情况给予指导。为此,通过有限元软件建立非均质砾岩模型,对PDC单齿破碎砾石地层进行模拟,明确破岩机理,并提出优选建议。分析结果表明:切削齿在砾岩地层切削时,对小粒径砾岩影响切削力的主控因素为胶结物和基质强度,对大粒径砾岩影响切削力主控因素为砾石本身的固有剪切强度;在砾岩地层中,切削齿齿形推荐选用斧形齿,其半径尽量与砾石尺寸相匹配,且优先选择大厚度齿,选择二级、螺旋布齿可减轻单齿的损伤;可以通过优选新型异质材料来改善切削齿力学性能。研究结论可为提高PDC钻头在砾岩地层中的适应性提供理论支撑。; 刘丁源李军高德伟郭鹤连威杨宏伟高热雨; 关键词：PDC钻头破岩机理切削齿

相关作者