摘要：基于弹塑性力学和岩石力学，以Drucker-Prager准则作为岩石的本构关系，采用剪切失效准则，在验证岩石模型及PDC齿破岩建模方法可行性的基础上，建立了PDC齿切削3种典型断面岩石的三维有限元模型，并针对井底不同围压，研究了切削断面的面积、切削齿的后倾角及侧转角对破岩效率的影响。结果表明：不论何种围压，减小切削断面的面积有利于岩石的破碎，且应多采用宽切削断面进行PDC钻头径向布齿；切削齿后倾角对岩石破碎效率影响大于切削齿的侧转角对岩石破碎效率影响，切削齿最优破岩后倾角在低围压下为5°，在高围压下为20°。

关键词：pdc钻头 切削断面 破岩效率 数值模拟 

单位：西南石油大学机电工程学院; 成都610500