Na perfuração de petróleo, o bocado de rolo tricone pode ser adaptado à perfuração em várias formações e é uma das principais ferramentas de quebra de rocha. O estado do movimento e o estado da força do bocado do cone do rolo ao trabalhar na parte inferior do poço são bastante complicados. Muito trabalho tem sido feito internacionalmente no princípio de funcionamento dos bocados do cone do rolo, seja na pesquisa teórica ou na pesquisa experimental. Estes resultados de pesquisa fornecem uma base para o projeto e uso de bits de cone. O movimento do bocado do rolo tricone na parte inferior do poço determina o movimento do cone e da engrenagem, que determina diretamente o efeito de esmagamento da engrenagem na rocha estratada. Portanto, antes de entender o princípio de funcionamento da broca quebrando a rocha, deve-se primeiro entender o movimento da broca de rolo tricone na parte inferior do poço.
1. Auto-rotação do bocado de rolo tricone
Quando o bocado de rolo tricone gira, olhando do plano inferior do cone para a ponta de, o cone gira no sentido anti-horário em torno de seu próprio eixo, que é chamado de auto-rotação. A rotação do cone é o resultado do impacto da rocha nas engrenagens. Os fatores que influenciam a velocidade de rotação do cone incluem a velocidade de rotação, a estrutura do bocado, a estrutura da superfície da engrenagem, os parâmetros de perfuração e as propriedades da rocha. Em circunstâncias normais, a velocidade de autorotação do bocado do cone é mais rápida do que sua velocidade de rotação. A relação da velocidade autorotacional do bit cone para a velocidade de rotação do bit é chamada de relação da cabeça de engrenagem, e o valor da relação da cabeça de engrenagem é geralmente entre 1 e 1,5.
2. Revolução do bocado do rolo tricone
O movimento do bocado do rolo tricone girando no sentido horário em torno do eixo do bocado é referido como a revolução do bocado. A velocidade de rotação do bocado é a velocidade de rotação da plataforma giratória ou da ferramenta de perfuração do poder do downhole. Quando o bit gira, o cone gira em torno do eixo do bit, e a velocidade linear de cada linha de engrenagens no cone gira em torno do eixo do bit é diferente, e a velocidade linear da linha externa de engrenagens é maior.