Simulation of Single Cutter Experiments in Evaporites through Finite Element Method

前角 有限元法 钻孔 蒸发岩 各向同性 地质学 钻探 覆岩压力 GSM演进的增强数据速率 相互作用模型 压缩(物理) 岩土工程 结构工程 材料科学 工程类 机械工程 计算机科学 沉积岩 复合材料 物理 古生物学 电信 机械加工 量子力学 万维网
作者
Ingrid Reyes Martinez,S. A. B. Fontoura,N. Inoue,Carla Carrapatoso,Affonso Lourengo,David Curry
标识
DOI:10.2118/163504-ms
摘要

Abstract Single cutter laboratory experiments are used for evaluating the drill bit - rock interaction mechanisms. These experiments can be simulated through numerical methods in order to analyze particular conditions of each borehole drilling operation. This paper describes the use of Finite Element Method for modeling single cutter experiments in evaporites. The constitutive model of Drucker-Prager, calibrated using results of triaxial compression tests carried out in evaporites, was used to model the rock behaviour. Also, an isotropic damage model was employed for modeling the erosion mechanism that represents the rock-cutter interaction. The model demonstrated good agreement with experimental results. A series of numerical experiments were carried out in order to observe the cutting process under different geometrical conditions. Two-dimensional and three-dimensional simulations were performed to analyze the variation of Mechanical Specific Energy (MSE) required to cut rock by varying three parameters: Depth of Cut (DOC), cutter geometry, particularly the back rake and side rake angles, and confining pressure. It is predicted that MSE decreases when increasing the depth of cut until stabilizing at a certain limit after which it remains substantially constant With regards to the cutter geometry, the results showed that high back rake and side rake angles produce elevated MSE making the process less efficient. The confining pressure analysis showed similar results to the experimental observations found in literature and those performed at our laboratories. The cutting process showed a considerable increase in MSE with the increase of confining pressure.
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
忘多发布了新的文献求助10
刚刚
健忘的哈密瓜完成签到,获得积分10
1秒前
zhang完成签到,获得积分10
1秒前
王治豪发布了新的文献求助10
1秒前
小Y完成签到,获得积分10
2秒前
Mockingjay完成签到,获得积分10
2秒前
小白完成签到,获得积分10
2秒前
Daybreak完成签到 ,获得积分10
3秒前
大胆的幻巧完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
雨后完成签到 ,获得积分10
4秒前
Bear完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
小高完成签到 ,获得积分10
4秒前
yaosichao完成签到,获得积分10
4秒前
bibi11完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Akane完成签到,获得积分10
5秒前
公西翠萱发布了新的文献求助10
5秒前
611牛马完成签到,获得积分10
6秒前
晚星完成签到,获得积分10
6秒前
董烁烨完成签到,获得积分10
6秒前
搞怪的又蓝完成签到,获得积分10
6秒前
skyy完成签到,获得积分10
6秒前
炙热的宛完成签到,获得积分10
6秒前
海啸完成签到,获得积分10
7秒前
还单身的涵梅完成签到 ,获得积分10
8秒前
LHX完成签到,获得积分10
9秒前
领导范儿应助Diana采纳,获得10
9秒前
张鑏发布了新的文献求助30
9秒前
芳心纵火犯完成签到,获得积分10
9秒前
面包完成签到,获得积分10
10秒前
平常的不评完成签到,获得积分10
10秒前
天气不错完成签到,获得积分10
10秒前
欣喜石头完成签到,获得积分10
11秒前
月亮上的猫完成签到,获得积分10
11秒前
活力鸡完成签到,获得积分10
12秒前
橙子完成签到 ,获得积分10
12秒前
与淇完成签到,获得积分10
12秒前
Orange应助帆帆帆采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Complete Pro-Guide to the All-New Affinity Studio: The A-to-Z Master Manual: Master Vector, Pixel, & Layout Design: Advanced Techniques for Photo, Designer, and Publisher in the Unified Suite 1000
Teacher Wellbeing: A Real Conversation for Teachers and Leaders 500
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5401990
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4520650
关于积分的说明 14080494
捐赠科研通 4434084
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2434382
邀请新用户注册赠送积分活动 1426601
关于科研通互助平台的介绍 1405349