[发明专利]一种石油钻头齿圈复合运动状态下的破岩性能测试方法

权利要求书

1.一种石油钻头齿圈复合运动状态下的破岩性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)首先将采集的露头岩样加工成测试用的标准岩样并风干；

(b)将切割好的岩块装入试验机岩石夹持器盒内；

(c)根据石油钻头的结构参数和试验齿圈在钻头的位置，在试验机上调整好试验齿圈的移轴距、轴倾角及钻头牙爪基准尺寸；

(d)根据全钻头的仿真试验结果，调整钻头转速；并按试验齿圈的牙轮与钻头转速的一定传动比，调整好试验用齿轮；

(e)确定试验齿圈应施加的钻压大小；

(f)启动电机使试验机转盘转动，通过操作控制台自动控制试验齿圈破岩过程中的启动、加载、保持恒载和卸载等过程，同时通过压力传感器及钻头转速测定仪实时连续测量石油钻头破岩过程中的性能参数；

(g)测量合格破碎坑的坑深、面积和体积，获得破碎坑的形貌与钻头齿圈上牙齿破岩过程中运动与动力之间的对应关系。

2.根据权利要求1所述的一种石油钻头齿圈复合运动状态下的破岩性能测试方法，其特征在于，所述步骤(a)中，测试用的标准岩样的尺寸为300×300×300mm³。

3.根据权利要求1所述的一种石油钻头齿圈复合运动状态下的破岩性能测试方法，其特征在于，所述步骤(a)中，风干时间至少为两周。

4.根据权利要求1所述的一种石油钻头齿圈复合运动状态下的破岩性能测试方法，其特征在于，所述步骤(f)中，破岩性能参数包括：钻压、扭矩、机械钻速、钻头转速、各牙轮与钻头的转速比及井底模式。

5.根据权利要求4所述的一种石油钻头齿圈复合运动状态下的破岩性能测试方法，其特征在于，所述钻压、扭矩和进尺参数的采取时间间隔为1秒钟，钻头及牙轮转动产生的脉冲信号随时采集。