弹塑性致密泥岩用新型尖齿PDC钻头的研制与应用

分析了常规复合片钻头钻遇弹塑性致密泥岩钻进效率低的主要原因,并在此基础上研制了适用于该种地层的新型尖齿PDC钻头。通过对PDC切削齿几何结构的改进、切削结构和水力结构的优化设计而研制的新型钻头,在现场试验中取得了良好的钻进效果。平均寿命高达300 m,平均钻进时效3~4 m,解决了弹塑性致密泥岩钻进效率低的难题,为类似地层的钻探施工提供了一种高效实用的新产品。     

柱齿钻头嵌套固齿法试验

针对柱齿钻头传统固齿工艺的不足,提出了嵌套固齿法,论证了固齿的可行性。同时提出铜套固齿的最优工艺。     

新型截齿笼式钻头在桩基工程中的应用

分析了我国钻孔灌注桩工程的发展现状，以及使用硬质合金齿笼式钻头存在的问题，认为提高钻进硬岩层效率，是当前基桩孔钻进中一个急待解决的关键问题。介绍了新型截齿笼式钻头的结构特点及应用效果，并对该钻头的进一步改进提出了建议。     

PDC钻头切削齿布齿设计的新思路

切削齿布齿设计是PDC钻头设计的关键。为提高PDC钻头的钻进效率,综合考虑PDC钻头切削齿的设计特点和切削先后顺序等因素,并且通过对PDC钻头单切削齿实验结果进行分析,提出了以冠部轮廓法线为基准的切削齿布齿设计方法。     

球齿钻头布齿的优化方法探讨

在等工作条件布齿理论的基础上,从球齿碎岩机理出发,探讨了相邻球齿对碎岩效果的影响,从而确定了最优齿间距,并确定最佳齿位和合理的齿数。     

矿用牙轮钻头布齿的数学模型

根据矿用牙轮钻头的布齿原则，利用坐标变换的方法，建立了生成原理图的数学模型，并开发了相应的CAD软件。该软件还可进行覆盖系数分析，提供优化布齿的依据