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      三牙輪鉆頭在井底的運動

        在石油鉆井中,牙輪鉆頭能適應各種地層的鉆井,是主要的破巖工具之一。牙輪鉆頭在井底工作時的運動狀態和受力狀態是相當復雜的。國內外對牙輪鉆頭的工作原理,無論在理論研究或實驗研究方面都作了大量的工作,這些研究成果為鉆頭的設計使用提供了依據。

        三牙輪鉆頭在井底的運動,決定牙輪與牙齒的運動,也就直接決定牙齒對地層巖石的破

        碎作用。因此,在了解鉆頭破碎巖石的工作原理之前,首先應了解鉆頭在井底的運動。

        一、鉆頭的公轉

        鉆頭牙輪繞鉆頭軸線作順時針方向旋轉的運動簡稱為鉆頭的公轉。鉆頭公轉的速度就是轉盤或井下動力鉆具的旋轉速度。鉆頭公轉時,牙輪繞鉆頭軸線旋轉,牙輪上各排牙齒繞鉆頭軸線旋轉的線速度不同,外排齒的線速度最大。

        二、鉆頭的自轉

        鉆頭旋轉時,沿著從牙輪底平面到牙輪尖部的方向看,牙輪繞自身的軸線作反時針方向的旋轉稱自轉。牙輪的轉動是巖石對牙齒的吃入破碎作用產生反作用的結果。牙輪自轉轉速的影響因素有公轉轉速、鉆頭結構、齒面結構、鉆井參數和巖石性質等。一般情況下,牙輪自轉的轉速比鉆頭公轉的轉速快。把牙輪自轉轉速與鉆頭公轉轉速之比稱為輪頭比,輪頭比的值一般在1--1.5之間。

      來源:三牙輪鉆頭在井底的運動

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