水平井仿生磨鞋钻磨复合桥塞的设计与仿真

针对水平井可钻式复合桥塞技术钻塞效率低及返屑困难等问题,以土壤动物蜣螂的胸节背板为仿生原型,设计出一种仿生孕镶金刚石取心磨鞋(以下称仿生磨鞋)。仿生磨鞋以“套铣”的方式钻磨多级复合桥塞,与传统磨鞋相比其钻塞速度更快,返屑成功率更高。为了验证仿生磨鞋的改善效果,在有限元分析软件ABAQUS中对常用的5翼PDC镶齿平底磨鞋与仿生磨鞋进行了钻除复合桥塞仿真对比试验。仿真结果表明：两种磨鞋在钻塞方式上存在较大的差异,仿生磨鞋的钻塞速度明显快于常规磨鞋;仿生磨鞋钻除下来的钻屑尺寸更小,返屑成功率更高,卡钻的可能性更低;增加钻压与转速对提升磨鞋的钻塞速度都具有促进作用,但增加钻压的增速效果更明显;磨鞋底面最外圈边缘的磨损量最大,在加工磨鞋时应该对其优化加强。研究成果可为国内可钻式复合桥塞工艺技术的进一步发展提供理论基础。     

基于UG的三牙轮钻头参数化设计及仿真钻进

以UG软件为设计平台,运用知识融合技术等手段,分别建立牙轮钻头的牙轮体、牙齿参数化模型,并且进行牙轮齿槽造型,使用合理约束将牙轮与牙齿、牙轮与牙轮之间进行装配,然后在UG运动仿真模块中,对三牙轮钻头设置载荷约束与边界条件,确定初始条件,模拟牙轮钻头在井底钻进运动,并开发仿真钻进插件,得到三牙轮钻头在钻进过程中的井底齿坑...