贾维江

摘要：对于PDC钻头切削轨迹计算方法的研究，最终的目的在于准确地计算切削齿的切削参数。切削参数的准确计算是对切削齿进行受力分析的基础。本文主要研究PDC钻头切削参数计算的切削弧长、切削面积、切削体积以及分区域法。

关键词：PDC钻头切削参数方法;布齿规律;分区域法

对PDC钻头进行受力分析，需要分析PDC钻头的结构和作用原理进行研究，切削齿的切削参数研究直接反应PDC钻头和地层的相互作用规律，切削面积、切削体积、切削弧长及分区域法是目前比较适用的研究方法，本文对这几种方法进行了对比研究。

1 常规切削参数方法

计算切削参数的关键是在于判断PDC切削齿的切削区域。由于切削齿在井底覆盖图上相互重叠形状的不规则，所以，必须用数值的方法来计算切削参数。其计算步骤如下：①计算循环起点Start_P和终点End_P的横坐标。循环起点为径向坐标最小的切削齿边缘上最靠近钻头中的点，坐标即为min（Rc）-cr。循环终点为径向坐标最大的切削齿边缘上最外侧的点，坐标即为max（Rc）+cr;其中，Rc为数组，其元素为钻头上所有切削齿的径向坐标;cr为切削齿半径;min（Rc）表示取数组Rc中的最小值;max（Rc）表示取数组Rc中的最大值。

②设置循环间隔=0.01及每转切削深度;③从循环起点开始，以循环间隔为步长，计算切削齿在每一个小区间上切削面积。设当前循环在这个区间上，x0=Start_P+i。

（a）计算出与x=x0有交点的切削齿序号。设有n个切削齿与相交，则切削齿序号集合为;（b）计算与切削齿的……