PDC鉆頭的發(fā)展前景

         PDC（復合片）鉆頭是現(xiàn)在礦山開采、鉆井必不可少的設備之一，產(chǎn)品的需求，也注定這一生產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展，其中，PDC鉆頭的設計理論發(fā)展很重要，好的設計才能制造出好的設備來，我國鉆頭設備就隨著時代在不斷發(fā)展。

　　常規(guī)PDC（復合片）鉆頭是根據(jù)鉆頭受力平衡原則設計，假設在鉆進過程中切削齒受力不變，作用在鉆頭切削齒上的所有力都可以分解為一軸和一徑向力，并認為徑向力是鉆頭不平衡力。在設計中，要求所有切削齒的徑向合力趨于零。

　　金剛石復合片鉆頭設計的核心內(nèi)容是布置切屑齒。傳統(tǒng)的設計思想是等切削原理或等磨損原理。當鉆頭報廢時各切削齒均有比較均衡的磨損狀態(tài)。這和機械上的“等強度設計”是同意概念。同時配合以合理的布齒及水力設計，則可基本實現(xiàn)強制平衡。

　　改善鉆頭穩(wěn)定性的另一種方法是在鉆頭表面布置一些能在井底切削出穩(wěn)定環(huán)的切削齒，阻止鉆頭的水平位移。鉆頭的頭型設計和切削齒的切削角度對鉆頭的渦動有一定的影響，選擇適宜的頭型和合理的切削角度有助于改善鉆頭的穩(wěn)定性，提高使用壽命。

　　目前PDC鉆頭的設計理論主要包括破巖機理研究、切削力學研究、鉆進過程中的震動和渦動現(xiàn)象動力學研究、水力學研究以及有限元強度分析和工作性能預測研究。在這些新理論的指導下出現(xiàn)了許多新型的PDC鉆頭。如一種稱之為第四代產(chǎn)品的防渦動PDC鉆頭，在設計中采用了一些非常規(guī)的設計方法。