改变PDC钻头排屑槽形状的方法

摘要

本发明涉及一种改变PDC钻头排屑槽形状的方法，其步骤为：确定钻头主筋板布齿面的形状曲线在冠部排屑槽结束M点处的坐标及原保径段排屑槽边线MN’；估算新老保径段排屑槽边线MN与MN’的倾斜角α值，然后按曲线方程，计算MN的坐标；确定新保径段排屑槽另一边线AB；由MN和AB确定一个倾斜的排屑槽道；在保径段上平形复制成倾斜的新保径段排屑槽；修正倾角α，确定新排屑槽的最终形状。本发明优点是提高钻头排屑槽排出岩屑和清洗井底的能力，有利于提高PDC钻头的机械钻速与使用寿命。

主权项

1、一种改变PDC钻头排屑槽形状的方法，其特征在于，方法步骤为：(1)确定钻头主筋板布齿面的形状曲线在冠部排屑槽结束(M)点处的坐标(x0，y0，z0)及原保径段排屑槽边线(MN’)；(2)根据钻头转速、转向及射流条件估算待定新保径段排屑槽边线(MN)与原保径段排屑槽边线(MN’)倾斜角α值，R为钻头保径段的半径，然后按曲线方程：xp＝x0+R×sinθyp＝y0+R×cosθzp＝z0-R×θ÷tgα计算新保径段排屑槽边线(MN)的坐标；(3)根据槽宽度，确定新保径段排屑槽另一边线(AB)；由两条平行的边线(MN)和(AB)确定一个倾斜的排屑槽道；(4)根据钻头排屑槽的个数，将上述确定的排屑槽道在圆柱形的保径段上平行复制成倾斜的新保径段排屑槽；(5)利用流场计算软件NUMECA对改型后的钻头进行性能计算，根据计算得到的流速分布修正预估的倾角α，然后根据修正倾角依照步骤(2)、(3)和(4)确定新排屑槽的最终形状。