。针对钻头传统设计方法存在的不足，国内外许多学者提出了自己的设计方法，并取得了定成绩。李树盛侯季康林玉龙王福修彭烨针对传统设计周期长的缺点，在钻头几何学运动学切削力学和岩石破碎学的基础上，运用优化设计和计算机仿真等现代设计方法，提出了钻头优化设计思想。由此开发出套专用设计软件，实现钻头设计全过程的自动化。杨丽陈康民通过实践，探索了条数字化设计钻头的方法三维设计方法，不仅可以直接从原理生成三维钻头模型，而且可以根据设计平面图直接生成三维钻头模型，由三维钻头模型直接转换到这样的大型分析软件进行网格生成并进行分析计算，经过后处理分析发现问题，及时修改钻头的设计参数，然后再进行设计分析直至得到满意的设计结果。这样就省略了的中间过程，大大地提高了设计的效率。钻头在设计手段和方法上的发展大大提高了设计效率，缩短了设计周期，节约了设计成本。但是对钻头设计上的本质问题没有得到解决。即对钻头关键设计参数在特定地层中对钻头的破岩规律研究没有到位。冠部设计参数钻头冠部形状设计参数，历来都是靠经验和类比同型钻头来确定。经过多年来的反复实验与改进，形成了多种剖面形状设计。李树盛蔡镜仑马德坤根据钻头冠部设计的基本要求，推导出了按等切削等磨损和等功率原则设计的理论冠部曲线方程式，解决了钻头设计中长期存在的理论问题，并建立了计算机辅助冠部设计的方法和相应的计算机程序。年，国际钻井承包商协会将钻头冠部剖面形状归纳为四种基类型，即平底型浅锥型中锥型和长锥型。综合考虑冠部剖密度的直径为的切削齿齿序号径向坐标大庆石油学院华瑞学院本科生毕业设计论文个数有五种，直径为的切削齿个数有五种，直径为切削齿个数有五种。根据上面的布齿方法，可得到三种切削齿在不同密度下以等体积原则布齿的径向布齿数据。大庆石油学院华瑞学院本科生毕业设计论文第章室内钻进实验结果分析根据实验方案设计，本敬实验分为四次实验进行，即后倾角优选实验切削齿齿尺寸优选实验布齿密度优选实验和剖面形状优选实验。分别研究后倾角角度切削齿尺寸布齿密度和剖面形状对钻头破岩效率的影响规律。切削齿尺寸对钻碎工具，其质量的优劣与岩性和其它钻井工艺条件是否适应，将直接影响钻井速度钻井质量和钻井成本。目前钻井中使用的钻头有牙轮钻头金刚石材料钻头及刮刀钻头三大类。钻头是金刚石材料钻头类，由于其能在低钻压下获得较高的钻速和进尺，已受到广泛重视。多年来的钻井实践表明，钻头设计直接影响钻头的性能。在性质相近的地层中使用不同结构的钻头时，使用效果有着很大的差别相同设计的钻头钻进不同性质的地层时也有着截然不同的表现。因此，根据所钻地层性质设计高性能的钻头，对钻头实行适应地层特点的个性化设计成为国内外业内人士极为关注并为之努力的研究课题。纵观钻头设计的发展历程，可以将其划分为模仿设计经验设计和半经验设计个阶段。在模仿设计阶段，钻头设计完全套用金刚石钻头的设计概念，钻头冠部形状布齿结构都与天然金刚石钻头基本相同，只是简单地用复合片替代了天然金刚石作为切削刃。设计出来的钻头的现场试验效果很差，突出表现为钻速低，钻头泥包严重及切削齿脱落和折断等。在经验设计阶段，钻头设计主要是根据实验室和现场试验的经验对钻头结构进行设计和改进。主要做法是凭经验完成初步设计，进行实验室或现场试验，分析钻头设计存在的问题，对原设计进行改进。钻头设计上的改进，使钻头性能有了明显的提高，对钻头的发展起到了很大的促进作用。但由于缺乏系统的理论和科学的设计方法，钻头设计具有定的盲目性和局限性，且新产品开发周期较长，钻头性能不稳定。九十年代以来，随着对钻头的破岩机理及磨损规律的认识和设计理论及设计方法研究的深入，钻头设计进入了半经验半科学化设计阶段。国外钻头厂家和公司都相继开发出自己的钻头设计软件，大大提高了钻头的设计水平和性能，缩短了新产品开发的周期。针对特定地层的个性化设计可以解决在常规钻头的设计中的不足。本课题即是以此为立足点，选择钻头冠部剖面形状切削齿尺寸大小布齿密度后倾角角度内外锥高度内锥角度及冠顶位置等钻头关键设计参数作为研究对象，利用实验研究与数值模拟分析相结合的方法，研究其在特定地层砂岩样低密度中密度高密度切削