تاثير هندسه تيغه PDC بر فرآيند شكست سنگ آهك با استفاده از نرم افزار PFC2D

عمليات حفاري يكي از پرهزينهترين فعاليتهاي بالادستي صنعت نفت است. مته، از اساسيترين ابزارهاي مورد استفاده جهت حفاري ميباشد، كه انتخاب متهاي مناسب، يكي از مهمترين مسائلي است، كه يك مهندس حفار با آن روبرو است. هندسه تيغه PDC ، نقش بهسزايي در عملكرد مته PDC دارد. هندسه تيغه، يك اصطلاح كلي است، كه شامل: اندازه تيغه، زاويه شيب عقب، زاويه شيب جانب و هندسه پخ ميباشد. هندسهاي ابزار برش، بدون شك تاثير بهسزايي در ميزان خردايش سنگ، و انرژي مصرفي برش دارد. لذا دراين تحقيق، به منظور بررسي تاثير، زاويه شيب عقب، بر روي مكانيزم شكست سنگ آهك، از نرم افزار عددي كد جريان اجزاء ) PFC2D ( كه علاوه بر شبيهسازي شروع و گسترش ترك قادر به فراهم كردن، امكان شمارش تعداد و پيگيري مكان تركها و مقايسه آنها با ثبت و نمايش انرژي را دارد، استفاده شده است. تغييرات انرژي ويژه ) MSE (، روند شكست سنگ و تركهاي ايجاد شده در 2 عمق برش 1 و 2 ميليمتر، تحت 5 زاويهاي مختلف تيغه مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. نتايج نشان داده است كه، افزايش زاويه تيغه، تاثير بهسزايي در مكانيزم جريان مواد خرد شده در زير تيغه دارد. همچنين افزايش عمق برش، تاثير بيشتري در تعداد تركهاي ايجاد شده، و انرژي ويژه، نسبت به افزايش زاويه تيغه دارد.