石油钻井PDC钻头密封圈性能分析及其优化设计  

Performance Analysis and Optimization Design of Pdc Drill Bit Sealing Ring for Petroleum Drilling

作　　者：朱存杰 

机构地区：[1]大庆钻探工程公司吉林石油工程事业部,吉林松原138000

出　　处：《石油和化工设备》2025年第2期52-55,共4页Petro & Chemical Equipment

摘　　要：PDC钻头在石油钻井中有广泛应用,但受工作环境影响,轴承密封圈容易发生失效影响钻头的正常工作。利用Ansys软件构建了PDC钻头轴承密封圈的有限元模型并开展模拟仿真,对比研究了介质压力及压力差、橡胶硬度等关键参数对密封性能的影响情况,发现矩形密封结构比原密封结构性能更优。在O型密封圈和旋转金属之间增加硬质合金钢挡圈的方式进行结构优化设计,发现加挡圈后密封圈接触压力增加了2 MPa,进一步提升了密封性能,且优化设计后密封圈不直接参与摩擦,能延长其使用寿命。

关 键 词：石油钻井 PDC钻头 轴承密封圈 性能分析 优化设计 

分 类 号：TE921.1[石油与天然气工程—石油机械设备]