摘要：针对现有钻头心部破岩效率不高的情况，提出一种旋风状井底模型的新型钻头（旋切钻头）。通过研究旋切钻头的运动行为，分析钻头自转坐标系与公转坐标系，建立切削齿位置方程与速度方程，确定切削齿与岩石的接触段，得到接触段上的速度分布结果。根据算例计算与分析发现旋切钻头破岩过程大圈齿过中心，利用冲击与切削综合作用进行破岩，从井底为接触起点，井壁为接触终点，切削齿破岩行为具有从下往上、从里往外“刨”的效果。研究结论对于提高钻头心部破岩效率，进行切削齿破岩机理研究具有参考意义。

关键词：旋风状 钻头 井底模型 破岩 机械钻速 

单位：西南石油大学机电工程学院 四川成都610500 西南交通大学机械工程学院 四川成都610031 四川深远石油钻井工具有限公司 四川成都611731 中国石油天然气管道局 河北廊坊065000