牙轮钻头是使用较广泛的一种钻井钻头。牙轮钻头工作时切削齿交替接触井底,破岩扭矩小,切削齿与井底接触面积小,比压高,易于吃入地层;工作刃总长度大,因而相对减少磨损。牙轮钻头能够适应从软到坚硬的多种地层。
牙轮钻头生产厂商众 多,这些钻头厂商提供了多种类型和结构的钻头。为了便于牙轮钻头的选择和使用, 国际钻井承包商学会(IADC)制定了全世界统一的牙轮钻头分类标准及编号方法。
IADC规定,每一类钻头用三位数字代表,个数字意义如下:
首位数字表示牙齿类型及适钻地层:
1- 铣齿,软地层;2- 铣齿,中到中硬地层;3- 铣齿,硬、研 磨性或半研磨性地层;4- 备用;5- 镶齿,软到中等地层;6- 镶齿,中硬地层;7- 镶齿,硬、研磨性或半研磨性地层;8- 镶齿,极硬、高研磨性地层。
第二位数字表示所钻地层再细分为1,2,3,4四个硬度等级。
第三位数字表示钻头的结构特征:
1- 无密封滚动轴承;2- T型外排齿保径;3- 规 径上有镶齿保径;4- 密封滚动轴承;5- 密封滚动轴承,规径上有镶齿保径;6- 密封滑动轴承;7- 密封滑动轴承,规径上有镶齿保径;8- 定向井造斜钻头;9- 其它。
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a.由于钛合金弹性变形较大,孔易于收缩,故将钻尖稍磨偏,以适当加大孔的扩张量
b.加大主切削刃的后角和减小刃带宽度以减小钻头与孔壁的摩擦。
c.外缘转角处磨出小顶角的过渡修光刃,以改善散热条件.主切削刃处,适当减小前角。
回转速度对钻头的影响
在一定范围内,牙轮钻机的穿孔速度随钻具回转速度的增加而增加,但转速过大,不但使孔底排渣困难,1产生岩石二次破碎,而且会产生强烈震动,影响钻头寿命。钻头的转速必须保证牙轮的牙齿与岩石有足够的接触时间,以达到岩石的有效容积破碎,在硬岩中,随着转速的增加,冲击载荷增加,使牙轮牙齿及轴承磨损显著增加,因此,采用高转速是受到限制的。但岩石较软时,通常采用高转速,低轴压的工作状态。
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