Modeling of Cutting Rock: From PDC Cutter to PDC Bit—Modeling of PDC Cutter

前角 流体静力平衡 压力(语言学) 地质学 聚晶金刚石 结构工程 工程类 钻石 机械加工 机械工程 材料科学 语言学 量子力学 物理 哲学 复合材料
作者
Pengju Chen,Stefan Miska,Mengjiao Yu,Evren Ozbayoglu
出处
期刊:Spe Journal [Society of Petroleum Engineers]
卷期号:26 (06): 3444-3464 被引量:36
标识
DOI:10.2118/205342-pa
摘要

Summary The main purpose of this paper is to present our polycrystalline diamond compact (PDC) cutter model and its verification. The PDC cutter model we developed is focused on a PDC cutter cutting a rock in 3D space. The model studies the forces between a cutter and a rock and applies the theory of poroelasticity to calculate the stress state of the rock during the cutting process. Once the stress state of the rock is obtained, the model can then predict rock failure by the modified Lade criterion (Ewy 1999). This work also developed a trial-and-error procedure to predict cutting forces, and the stress state of a rock before cutting process is also considered. A complete verification of the cutter model is conducted. The model results (i.e., predicted cutting forces) are compared with measured cutting forces from cutter tests in multiple published articles. The major influencing factors on cutting forces—backrake angle, side-rake angle, depths of cut, worn depth (or wear flat area), and hydrostatic pressure—are all studied and verified. A good agreement between the model results and cutter test data is found, and the overall mean relative error is approximately 15%. The influence of inhomogeneous precut stress state of a rock is also studied. Overall, the cutter model in this paper is complete and accurate. It is ready to be integrated into a PDC bit model.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
jszhoucl发布了新的文献求助10
1秒前
大头完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
奥特曼关注了科研通微信公众号
5秒前
YYJ发布了新的文献求助10
5秒前
Ren应助girl采纳,获得10
5秒前
留胡子的紫槐完成签到,获得积分10
7秒前
顾矜应助好想走到伯纳乌采纳,获得10
8秒前
9秒前
Skuld发布了新的文献求助10
10秒前
欧维完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
LJ完成签到 ,获得积分10
15秒前
代码小白发布了新的文献求助10
15秒前
不回首发布了新的文献求助10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
奥特曼发布了新的文献求助10
19秒前
Mandy发布了新的文献求助10
19秒前
张菁完成签到,获得积分10
20秒前
寻悦完成签到,获得积分10
21秒前
薄荷惠完成签到,获得积分10
23秒前
木木应助魁梧的向薇采纳,获得10
29秒前
ding应助寒冷的咖啡采纳,获得10
29秒前
阿钉完成签到,获得积分10
31秒前
35秒前
研友_VZG7GZ应助刘浩营采纳,获得10
35秒前
36秒前
传奇3应助@@@采纳,获得10
36秒前
39秒前
flameWei发布了新的文献求助10
39秒前
42秒前
科研通AI2S应助水流众生采纳,获得10
42秒前
46秒前
46秒前
46秒前
慕青应助平常的元蝶采纳,获得10
52秒前
善学以致用应助Skuld采纳,获得10
52秒前
chrainy发布了新的文献求助10
52秒前
CyrusSo524应助黎乐荷采纳,获得10
52秒前
刘浩营发布了新的文献求助10
53秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3988975
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3531316
关于积分的说明 11253424
捐赠科研通 3269917
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1804830
邀请新用户注册赠送积分活动 882063
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809068