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牙轮钻头在井底工作时,钻头整体围绕钻头轴线旋转称之为公转,三个牙轮则依其自己的轴线在井底滚动称之为自转。钻头承受的钻压通过牙齿作用在岩石上,使岩石破碎(压碎作用)。 牙轮在滚动过程中,以单齿、双齿交替接触井底,牙轮中心的位置忽高忽低,使钻头产生纵向振动。这种纵向振动使钻柱不断压缩与伸张,下部钻柱把这种周期性变化的弹性变形能通过牙齿转化为对地层的冲击作用力用以破碎岩石。数据库管理模块是由Access2003以数据表格的形式建立的数据库。这种冲击、压碎作用是牙轮钻头破碎岩石的主要方式。
砂岩:其性质依颗粒的巨细、成分以及胶结物的不一样有很大不一样。颗粒越细、石英颗粒越多、硅质和铁质胶结物越多则越硬,对钻头磨损越大,如石英砂岩;钻压是钻进的重要参数,即要有利充沛发挥切削齿切入岩层的才能,又要较大极限地降低切削齿的磨损。泥质胶结物越多,云母和长石的成分越多则较软易钻;颗粒越粗,胶结物越少,渗透性越好,易发作泥浆的渗透性漏失,并在井壁上构成较厚的泥饼,致使粘附卡钻等复杂情况,构成钻头的非正常运用。
在一定范围内,牙轮钻机的穿孔速度随钻具回转速度的增加而增加,但转速过大,不但使孔底排渣困难,1产生岩石二次破碎,而且会产生强烈震动,影响钻头寿命。钻头的转速必须保证牙轮的牙齿与岩石有足够的接触时间,以达到岩石的有效容积破碎,在硬岩中,随着转速的增加,冲击载荷增加,使牙轮牙齿及轴承磨损显著增加,因此,采用高转速是受到限制的。三牙轮钻头设计大多是根据实践经验,结合试凑的方法,反复进行设计与计算,因而设计精度低、周期长,难以提高设计质量,而且每次计算只能设计出一个钻头,效率低。但岩石较软时,通常采用高转速,低轴压的工作状态。
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