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空气锤钎头破岩机理仿真分析

期刊名称：石油机械,
时间：0
页码：15-18+5
语言：中文
分类：TE21[石油与天然气工程—油气井工程]
作者机构：[1]西南石油大学机电工程学院, [2]宝鸡石油机械有限责任公司, [3]中国石油大学北京石油工程学院
相关基金：国家自然科学基金项目“基于气体钻井的钻井系统动力学特性研究”（50874096）的部分研究内容.
相关项目：基于气体钻井的钻井系统动力学特性研究

中文摘要：

基于非线性动力学理论,利用ANSYS/LS-DYNA显式动力学分析软件建立空气锤钎头与岩石的破岩机理仿真模型,对钎头的破岩过程进行仿真分析,认为钎头破碎岩石的过程分为4个阶段,即弹性变形阶段、塑性变形阶段、裂纹萌生阶段和破碎完成阶段。最后对花岗岩、砂岩、白云岩、页岩、灰岩5种不同类型的岩石在同一条件下的破岩结果进行比较。结果表明,花岗岩的侵入深度最小,灰岩的侵入深度最大;页岩的体积破碎量最小,花岗岩的体积破碎量最大。由仿真发现,岩石体积破碎主要发生在卸载阶段。不同类型岩石的体积破碎量和侵深虽然不同,但整体的破岩曲线走向是一致的,即破岩规律是相似的。

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