常用的钻头,大概分为钻头,全磨制钻,又分为钻头、锥柄钻、1/2等柄钻、双头钻、单头短钻、中心钻、六角柄钻头、电锤钻、冲击钻等,材质又可以大致分为,4241#、4341#、9341#、6542#、M35、M42、合金等。
石油行业使用的钻头有很多种类,以不同的钻进方式为根据对钻头进行分类,可以将其分为钻头、牙轮钻头与刮的刀钻头,这三种钻头是***基本的钻头形式。
在这三种钻头中,在石油钻探工作中应用***为普遍、***为广泛的一种是牙轮钻头,其应用程度也比较深。将这三种钻头进行对比,使用范围较小的一种钻头是刮的刀钻头。本文主要介绍的是金刚石钻头与牙轮钻头。
金刚石钻进
??一、概述
??1、金刚石钻进概念:用金刚石钻头在一定轴心压力下,以回转方式破碎孔底岩石的钻进方法。
??2、金刚石钻进的优越性:
??①钻进效率高(工艺恰当时,能提高一倍以上);
??②钻孔质量好(钻孔弯曲小、采取率90%以上);
??③装备轻,劳动强度低(常采用小口径);
??④事故少(孔壁间隙小,钻头批发价,钻具回转稳定);
??⑤成本低(效率高、质量好、事故少,综合成本低);
??⑥适用范围广(可施工不同角度、不同孔径、孔深及不同用途的钻孔,钻进1~12级岩石)。
??3、金刚石钻进的原理:金刚石碎岩是通过研磨、磨削、刮削、剪切、切削、压皱、压入、压碎等综合作用,加上高转速带来高频率的作用。
??4、金刚石钻进适应范围
??①岩石可钻性:1~12级;
??②孔径及孔深:不限。孔径28~300mm,孔深可达4000m;
??③钻孔方向:不限。可施工垂直孔、斜孔、水平孔和仰孔等;
??④在严重坍塌的漏失地层中钻进,钻进、护孔堵漏困难;
??⑤钻进坚硬致密岩层,忻州钻头,会出现钻头不进尺的“打滑”现象;
??⑥在石英破碎带及研磨性很强的地层中钻进,钻头寿命短;
??⑦金刚石钻进还需要较好润滑性能的冲洗液冲洗润滑。
??5、金刚石钻具
??二、钻探用金刚石
??1、金刚石的分类:金刚石按成因分为天然金刚石和人造金刚石两大类,人造金刚石分为单晶、聚晶和孕镶块三种。
??2、人造金刚石聚晶:由十分细小的金刚石微粒组成的多晶金刚石,可根据需要加工成各种形状。
??3、人造金刚孕镶块:人造金刚石粉末和胎块金属粉末一起经压制烧制而成。
??4、人造金刚石聚晶复合片:是在高温高压条件下将金刚石聚晶层和硬质合金机体烧结一起的,既具有金刚石的高硬度、高耐磨性,钻头生产哪家好,又具有硬质合金的抗冲击韧性和可焊性的复合材料,简称PDC。适应于钻进软~中硬地层。
??5、金刚石的特性:
??①硬度大、强度高,耐磨性好;
??②化学稳定性好。不与酸反应,与碱反应缓慢;
??③亲油疏水性,适合于用乳化冲洗液冲洗钻孔;
??④热稳定性差。在空气中,300℃开始氧化,800℃开始石墨化,900℃质量变化,1000℃完全消失。
??⑤性脆,抗冲击韧性差。
9 应以厂家推荐的钻压与钻速的乘积为约束条件,不能同时使用较高钻压和较高钻速。
10 钻进中操作要平稳,送钻要均匀,严禁猛提猛放、溜钻和顿钻头
11 连续产生憋跳钻时,若不是地面设备的问题,钻头哪家好,应立即起钻,避免掉牙轮。
12 从钻头下入钻进开始,必须做随钻成本计算,只要发现连续几个点成本上升时,应起钻。
13 如发现钻头无进尺,泵压明显升高或降低,机械钻速突然下降,扭矩增大等现象时,若地面设备无问题,应起钻检查。
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