三牙轮钻头是石油钻井的重要工具，其工作性能的好坏将直接影响钻井质量、钻井效率和钻井成本f1。三牙轮钻头设计大多是根据实践经验，结合试凑的方法，反复进行设计与计算，因而设计精度低、周期长，难以提高设计质量，而且每次计算只能设计出一个钻头，效率低。因此，开发出一套三牙轮钻头CAD系统，实现三牙轮钻头的参数化绘图就显得非常必要。1系统的总体设计三牙轮钻头参数化绘图系统采用功能模块化的编程方法，把整个系统分为四大功能模块：用户界面管理模块、钻头齿面结构设计模块、数据库管理模块、参数化绘图模块。用户界面的设计，采用内嵌于AutoCAD的VBA二次开发工具实现。用户通过用户界面模块输入三牙轮钻头设计的相关参数，实现人机信息交流。钻头齿面结构设计模块的主要功能是根据三牙轮钻头设计理论完成复杂的三牙轮钻头设计数据计算。数据库管理模块是由Access 2003以数据表格的形式建立的数据库。 
砂岩：其性质依颗粒的巨细、成分以及胶结物的不一样有很大不一样。颗粒越细、石英颗粒越多、硅质和铁质胶结物越多则越硬，对钻头磨损越大，如石英砂岩；泥质胶结物越多，牙轮钻头，云母和长石的成分越多则较软易钻；颗粒越粗，胶结物越少，渗透性越好，易发作泥浆的渗透性漏失，并在井壁上构成较厚的泥饼，致使粘附卡钻等复杂情况，构成钻头的非正常运用。
牙轮钻头在井底工作时，钻头整体围绕钻头轴线旋转称之为公转，三个牙轮则依其自己的轴线在井底滚动称之为自转。钻头承受的钻压通过牙齿作用在岩石上，使岩石破碎（压碎作用）。 牙轮在滚动过程中，以单齿、双齿交替接触井底，牙轮中心的位置忽高忽低，使钻头产生纵向振动。这种纵向振动使钻柱不断压缩与伸张，下部钻柱把这种周期性变化的弹性变形能通过牙齿转化为对地层的冲击作用力用以破碎岩石。这种冲击、压碎作用是牙轮钻头破碎岩石的主要方式。
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