摘要：为了抑制PDC钻头在钻进过程中的扭转振动,建立了 PDC钻头的扭摆模型,对 PDC 钻头切削齿切削岩石时的受力情况进行了分析,得出钻压和扭矩之间的关系,分析了钻压的波动 对 PDC钻头扭转振动的影响,根据分析结果设计了 PDC钻头扭转振动的减振工具,给出了工具 中螺旋升角的设计准则.研究结果表明：钻压的波动会直接造成PDC钻头的扭转振动,且钻压的 波动幅度越大,PDC钻头的扭转振动越严重.设计的减振工具是通过将一部分波动的钻压转换为 切削扭矩的方式来实现钻头处扭矩的平衡,从而抑制扭转振动,工具中螺旋升角的取值与PDC钻 头切削齿的后倾角相关且成反比.研究结果为抑制PDC钻头的扭转振动提供了理论依据.

关键词：pdc钻头 扭转振动 钻压 扭矩 减振工具 

单位：中国石油大学(北京)石油工程学院; 北京工业大学; 北京信息科技大学