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双孕镶金刚石钻头的自平衡逆向回转破岩性能

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为了揭示双钻头自平衡同步逆向回转的破岩特性,采用理论计算和数值模拟等方法,对比研究了双孕镶金刚石钻头同步逆向回转和单孕镶金刚石钻头单向回转的破岩特征,得出如下结论:双钻头在孔底呈现双向小台阶双螺旋钻进,而单钻头则呈现单向小台阶螺旋钻进;由于双钻头的内、外钻头逆向回转产生了扭矩平衡作用,对孔底岩石的作用合力更小,对地层的扰动更弱.通过室内试验对比研究得出:双钻头逆向回转情况下,孔壁更光滑、稳定;双钻头对孔底岩石能产生更多的应力集中点,且磨损较单钻头更为均匀,具有更长的使用寿命;双钻头在同等钻进参数下,钻速更快,说明双钻头更容易破岩.本文研究成果可为双钻头自平衡钻进技术的研究提供理论支撑.
Rock fragmentation characteristics of double impregnated diamond bits with self⁃balancing reverse rotation

高科、陈杭凯、许晓慧、高红通、谢晓波、闫立鹏

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吉林大学建设工程学院,长春130021

中煤科工集团西安研究院有限公司,西安710077

核工业二〇八大队,内蒙古 包头 014010

孕镶金刚石钻头 自平衡 双钻头 破岩性能 逆向回转

国家重点研发计划项目广州海洋地质调查局项目

2018YFC0808201-4DD20190584

2021

10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200542

吉林大学学报(工学版)
吉林大学

吉林大学学报(工学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.792
ISSN：1671-5497
年,卷(期)：2021.51(3)
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