聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭能夠被***的應(yīng)用于硬質(zhì)地層、軟質(zhì)地層、軟硬適中的地層，其應(yīng)用范圍十分***。刀片的不同是這兩種金剛石鉆頭的主要差別所在。聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭主要有四個組成部分，即金剛石復(fù)合片、噴嘴、胎體以及鉆頭體；普通金剛石鉆頭主要有四個組成部分，即金剛石顆粒、噴嘴、胎體以及鉆頭體。因為金剛石鉆頭的切割性能比較優(yōu)良，因此在選擇金剛石鉆頭當(dāng)做石油鉆井工具時，能夠高速鉆探，也能夠在一定程度上擴大鉆深。在使用金剛石鉆頭進行石油鉆井作業(yè)的過程中，需要高度注意的有以下幾個方面：聚晶金剛石***，金剛石鉆頭的價格比較高，因此在使用時應(yīng)小心操作，降低損壞程度；第二，金剛石鉆頭在熱穩(wěn)定性方面具有一定的缺陷，因此在使用時要保證鉆頭的冷卻性能、清洗情況；第三，其質(zhì)地比較脆，因此金剛石鉆頭的抗沖擊性能會比較差，應(yīng)該嚴(yán)格按照金剛石鉆頭的相關(guān)規(guī)程來進行嚴(yán)格的、規(guī)范的操作[5]。鉆頭牙輪牙輪鉆頭以牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)為依據(jù)，可以將其分為水眼、軸承、巴掌、牙輪以及鉆頭體這五個部分。如果是密封噴射式的牙輪鉆頭，在一般情況下還包括儲油補償系統(tǒng)這一部分。螺紋一般會在牙輪鉆頭的上部，鉆柱與螺紋進行相互連接，鉆頭下部會存在牙輪。鉆頭是否適應(yīng)巖石性質(zhì)及其質(zhì)量的好壞。旬邑水井牙輪鉆頭運動
為了平衡垮塌而提高鉆井液密度，導(dǎo)致機械鉆速大幅降低，如天東26井在沙溪廟組、自流井組地層鉆井中鉆井液密度提至～3，由高液柱壓力產(chǎn)生的“壓持效應(yīng)”使機械鉆速降至；二疊系的龍?zhí)督M、梁山組也極易垮塌。3）地層傾角大，地層傾角8～55°，**高達(dá)85°，容易發(fā)生地層自然造斜。為了控制井斜往往采取輕壓吊打的措施，從而**降低了鉆井速度。4）地層壓力系統(tǒng)復(fù)雜，從負(fù)壓到異常高壓相互交錯，具有縱向上壓力系統(tǒng)的多樣性和橫向上壓力系統(tǒng)相對**性。井噴碳酸鹽巖氣藏有裂縫性、孔隙性和裂縫一孔隙性3類產(chǎn)層?？紫缎詺獠貕毫σ?guī)律性較清楚，基本表現(xiàn)為常壓，能實現(xiàn)平衡鉆井，如川東石炭系、長興生物礁等。而裂縫性氣層壓力依賴于地質(zhì)運動的強弱及巖石本身的強度·規(guī)律性差，很難預(yù)測。鉆井時按有裂縫存在而采用高密度鉆井液鉆進。導(dǎo)致過平衡影響機械鉆速，但采用低密度鉆井液快速強鉆，突遇裂縫井噴的風(fēng)險很大。陽新組、長興組兩個高壓產(chǎn)層，由于壓力梯度高，巖石硬度大，并且地層深度深，鉆井液密度通常為3；（云安6井**高壓力梯度達(dá)，鉆井液密度3），致使鉆速長期徘徊在。5）大尺寸井眼長。巖屑川東地區(qū)大于～3/4，由于井斜因素導(dǎo)致鉆壓加不上。旬邑水井牙輪鉆頭運動鉆頭的合理選型對提高鉆進速度、降低鉆井綜合成本起著重要作用。
如石灰?guī)r、白云巖）、輕微研磨性地層的取芯或***鉆進鉆頭。自90年代國產(chǎn)PDC大規(guī)模生產(chǎn)之后，聚晶人造金剛石逐漸退出了鉆井市場，被PDC***取代。石油、天然氣鉆井用PDC鉆頭的研發(fā)與應(yīng)用經(jīng)歷了一個相當(dāng)長的時間，早期PDC的抗沖擊性不高、存在分層現(xiàn)象，加上鉆頭設(shè)計制造方面存在問題及石油、天然氣鉆井具有風(fēng)險性，占據(jù)鉆井市場較大份額的牙輪鉆頭制造廠商表現(xiàn)不是那么積極，因此PDC鉆頭的研發(fā)和應(yīng)用遇到了較大的困難與阻力。美國在1973～1975年間采用GE公司生產(chǎn)的×、金剛石層為（Compax）焊接到硬質(zhì)合金齒柱上再安裝到鋼體鉆頭上進行試驗，大量的原始試驗數(shù)據(jù)表明：PDC可取代用于鉆進**硬和磨蝕性很高的巖石的表鑲鉆頭上的天然金剛石。但考慮到PDC的結(jié)構(gòu)與性能特點以及石油、天然氣地層大都為軟一中硬地層，于是鉆頭制造廠商把PDC應(yīng)用重點放到了具有重大市場前景的石油鉆井市場。美國Tulsa大學(xué)鉆井研究中心參與了**初的平面PDC鉆頭設(shè)計，并對PDc本身進行了關(guān)鍵性試驗。在此期間GE公司在南得克薩斯州、科羅拉多州、猶他州、上密歇根州進行了4只PDC鉆頭的試驗，暴露了PDC柱齒、鉆頭設(shè)計與制造方面的一些問題。取芯鉆頭初期試驗存在的問題解決后。
是一種***的切削工具與耐磨工具材料，現(xiàn)已***地應(yīng)用于金屬與非金屬切削刀具、木材加工刀具、石油與天然氣鉆頭等許多領(lǐng)域。PDC研發(fā)及其在石油、天然氣鉆頭方面的應(yīng)用歷史已過去了35年，在這漫長的旅程中許多科學(xué)研究者為此作出了杰出的貢獻。硬質(zhì)合金在PDC研發(fā)方面，GE公司1970年公布，1972～1973年正式進行商品化生產(chǎn)的Compax具有劃時代意義，而該公司1976年叉推出了**于石油、天然氣的PDC系列產(chǎn)品——Stratapax鉆井鉆頭用PDC，為鉆頭的研制提供了良好的基礎(chǔ)。自此以后許多PDC制造公司在技術(shù)創(chuàng)新上也取得了重大進展，其中美國合成公司（USSynthetic）制造的金剛石層更厚、更耐沖擊的PDC于20世紀(jì)90年代中期進入鉆井市場后，使PDC鉆頭的鉆井效果***提高。1997年該公司即成為了市場份額的***。我國鄭州三磨所于1987年研制成功PDC并逐步進入鉆井市場，雖然產(chǎn)品性能還不完美，但其卻以極低廉的價格贏得了我國剛起步的鉆頭制造業(yè)的青睞。1992年鄭州新亞復(fù)合超硬材料有限公司建成投產(chǎn)后，對PDC的制造技術(shù)作了持續(xù)不斷的改進，使PDC的性能有了長足的進步。油田PDC石油、天然氣鉆頭的開發(fā)與應(yīng)用也可追溯到30多年前。在鉆井過程中鉆頭是破碎巖石的主要工具。
1976年12月GE公司推出了鉆頭**PDC系列產(chǎn)品Stratapax，其性能有所改進，更耐沖擊，也更有利于固定到鉆頭體上。與此同時DiamantB0art公司在波斯灣和北海鹽巖中、Christensen公司在北海也進行了一些較為成功的PDC鉆頭試驗。通過上述初步探索性試驗之后，80年代末一直到現(xiàn)在，PDC制造廠對PDC進行了一系列的改進與創(chuàng)新，使PDC的各項性能得到了很大提高，而各大鉆頭公司隨著能源市場的景氣、原油價格的不斷創(chuàng)新高，他們與石油公司一起積極開發(fā)了一系列新型PDC鉆頭，改善了使用效果與擴大了使用領(lǐng)域。90年代起，從鉆頭水力學(xué)角度出發(fā)，通過完善鉆井泥漿以控制頁巖中鉆頭泥包現(xiàn)象獲得了成功，使解決鉆進頁巖夾層存在的問題獲得了突破性進展。PDC鉆頭的**大發(fā)展是Amoco公司發(fā)現(xiàn)了在一般情況下還包括儲油補償系統(tǒng)這一部分。螺紋一般會在牙輪鉆頭的上部，鉆柱與螺紋進行相互連接，鉆頭下部會存在牙輪，其上帶有三個巴掌，牙輪軸上裝上牙輪，牙輪軸與各個牙輪之間裝有軸承，牙輪會通過其自身所帶的切削齒進行破碎巖石工作。鉆井液的通道就是鉆頭的水眼。在進行石油鉆井工作的過程中，通過鉆進過程中的橫向剪切作用、縱向振動作用，牙輪鉆頭會實現(xiàn)破碎巖石的目的，從而能夠提升鉆井速度。井眼是由鉆頭破碎巖石而形成的。旬邑三角牙輪鉆頭哪里有
更與鉆頭和地層之間的相互匹配程度有關(guān)?。旬邑水井牙輪鉆頭運動
各鉆頭制造廠從鉆頭設(shè)計角度出發(fā)對布齒結(jié)構(gòu)、刀翼結(jié)構(gòu)、鉆頭剖面形狀等采用了一系列防偏擺設(shè)計技術(shù)，將旋轉(zhuǎn)偏擺程度降低到**小。此外，EastmanChristensen公司將Amoco的防偏擺產(chǎn)品實現(xiàn)了商品化，采用了穩(wěn)定鉆頭工作裝置，使PDC在鉆進時降低導(dǎo)致其破壞的劇烈偏擺載荷，正式推出了防旋轉(zhuǎn)偏擺鉆頭，這種鉆頭在多層（非均質(zhì)夾層）巖層鉆進中更為有利。此外，鉆頭冠部形狀也由平面狀變?yōu)?～8刀翼甚至更多刀翼（螺旋形）的西瓜皮狀。原油PDC鉆頭不斷提高與創(chuàng)新的另一原因是開發(fā)與應(yīng)用了更為現(xiàn)代、更為復(fù)雜的計算機數(shù)據(jù)模型系統(tǒng)（CAD/CAM），并與實驗室驗證相結(jié)合，增加了鉆頭成功應(yīng)用的把握。在我國，PDC鉆頭的開發(fā)因為受到PDC國產(chǎn)化的影響，相對美國要晚15年左右，在20世紀(jì)80年代中期，江漢鉆頭廠、大港總機廠鉆井研究所及北京石油大學(xué)等單位開始著手研發(fā)PDC鉆頭，1985年川石一克里斯坦森金剛石鉆頭公司與1990年新疆一帝陛艾斯鉆頭工具公司成立后分別引進了國外成熟的PDC鉆頭技術(shù)及后續(xù)新技術(shù)，并采用GE、DeBeers、USS公司生產(chǎn)的質(zhì)量穩(wěn)定可靠的PDC，它們制造的鉆頭在鉆井中均有***的表現(xiàn)，為我國PDC鉆頭的開發(fā)與應(yīng)用迅速鋪平了道路。旬邑水井牙輪鉆頭運動
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