摘要：本研究旨在探索取心钻头孔底流场的仿真与优化方法。通过建立数值模型并采用计算流体力学方法,对取心钻头孔底流场进行仿真模拟。在此基础上,通过优化设计参数,提出改进方案以提高孔底流场的均匀性和穿透力。本研究对于提高取心钻探效率和准确性具有重要意义。

摘要：根据地外星体探测取心钻具的功能要求,研制出一种具有阻隔环的新型结构钻头,以解决取心钻头取心率低的问题。对主、副切削具在取心过程中使星壤产生的失效形式进行分析,并建立切削模型和星壤侧向失效模型。根据郎肯被动土压力原理,建立阻隔环对星壤样心的阻隔模型。以月球土壤为例,分析副切削具的结构参数对取心率的影响。试验结果表明有阻隔环结构的钻头能有效地提高星壤取心率。研究结论可为我国探月工程月面采样钻头的设计提供理论依据。

摘要：为评价取心用空心金刚石钻头的工作性能,研究设计了取心钻头测试装置。该测试装置利用步进电动机驱动钻头前进,采用伺服电动机驱动钻头旋转。在模拟取心试验过程中,系统能够改变并检测钻头的钻压、前进速度、旋转速度及所需扭矩等关键性能参数,能够模拟钻头在实际取心过程中的3种工作状况。利用该试验系统能够检测出钻头的工作性能,筛选出比较好的钻头。该试验装置整体性能可靠,获得的测试数据准确有效,对优化设计取心钻头参数具有十分重要的意义。

摘要：对影响取心钻头时效的因素进行分析。通过实验总结的经验公式能够更好地分析相关因素的相互影响。通过对新旧钻头进行效果对比,发现新式取心钻头在钻头实时受力分析的基础上,着重于切削齿的形状设计,减小弧长,更便于切入地层。布齿的力平衡性好,减轻钻头不必要的磨损,增强钻进的稳定性。钻头齿的倾角调整到最科学切削角度,切削弧长不宜过长,不能产生过大的岩屑在井底重复切削。改进后的取心钻头在转速和机械钻速增加的情况下,钻头能够稳定地快速切削,避免岩屑大量堆积,提高钻进时效,延长钻头使用寿命,减少力的损失,同时能够平稳地塑造岩心。

摘要：PDC（Polycrystalline Diamond Compact）钻头适用于软到中硬的均质地层钻进,具有钻速高、寿命长等特点,但不适合软硬互层等地层。鉴于此,针对煤系软硬交错地层（3-8级）钻进效率低、钻头寿命短和岩心采取率低的特点,提出了加强保径结构、改善水路循环和超前辅助切削齿的设计。设计制造的Φ77 mm PDC取心钻头在重庆市綦江县同华煤矿勘探3号孔钻进中取得了较好的使用效果。

摘要：为了评价取心钻头效率高低,需设计一种地面取心实验装置。该装置具有取心钻头转速、转矩检测及调节功能,具有钻头钻压检测及调节功能。该设备选用伺服电机实现取心动作及钻进动作,使用PLC对转速、转矩、钻压等数据进行设定和监测,并对数据进行归纳整理,能够输出转速转矩曲线^([1])。该装置使用旋转电机完成钻头的旋转动作,使用直线运动机构完成钻头的钻进动作。

摘要：水力反循环钻探用钻头有两大类型,—种是输送岩屑的全面钻进钻头(如牙轮钻头),另一种是输送柱状岩心的取心钻头.

摘要：以一种现场常用的PDC取心钻头为原型,充分考虑排屑槽和切削齿对于井底流动的影响,建立了与实际相接近的PDC取心钻头井底流场的物理模型。运用k-ε两方程模型,采用线性六面体等参单元对取心钻头井底流动空间进行划分,用有限元方法对井底流场进行了数值模拟研究。分析了排屑槽和切削齿对PDC取心钻头井底漫流的影响,为合理进行取心钻头的结构设计及水力设计提供了依据和校验方法。

摘要：本文详细介绍了低温电铸工艺研制复合片及其石油取心钻头的研制,阐述了为提高复合片石油取心钻头经济指标的诸钻头参数设计的理论基础。

摘要：我国“嫦娥”工程第三期已经实现对月球的探测及取样。针对进一步月球深部的可行性探索,本文基于月面深部钻进钻头及钻进规程的优选问题,设计正交试验。分析钻头类型和钻进规程参数对钻进效率和功耗的影响。试验结果表明,PDC钻头以高达3.98 mm/s的钻速及中等的钻进功耗远优于其他类型的钻头。从试验因素的影响程度、取心效果和排屑能力的角度研究钻进规程引起的钻进效率和功耗的变化,结合理论模型得出转速、钻压和泵量与钻速和功率之间的关系。针对试验结果初步优选出最佳钻头类型和钻进规程组合,为后续钻进试验提供技术支撑。