公开(公告)号：CN117195437A

公开(公告)日：2023-12-08

申请号：CN202311462895.6

申请日：2023-11-06

申请人： 西南石油大学

发明人： 张春亮 ,  杨芯 ,  胡世强 ,  张智博 ,  丁海林 ,  杨迎新 ,  任海涛

IPC分类号： G06F30/17

摘要： 本发明涉及一种PDC钻头上切削齿角度的布置方法，属于石油天然气钻井工具设计学领域。该方法首先根据钻井工艺要求确定钻头的结构参数和钻头的转动参数，进而计算出旋转切削结构上转盘齿在钻头坐标系中的速度矢量，再通过坐标转换的方式计算出转盘齿在法线坐标系中的速度矢量，然后将转盘齿在法线坐标系中的速度矢量与转盘齿的齿面法向量之间的夹角分解为转盘齿的前倾角和侧转角，最后将转盘齿与岩石接触时段内多个时刻的前倾角和侧转角进行平均，并将其作为钻头上转盘齿的布置角度。本发明方法能够使切削齿工作面与运动速度方向高度吻合，避免切削齿工作面因受力不均而造成的崩损，进而延长钻头的工作寿命。