鉆頭的規(guī)格、形狀也應(yīng)當(dāng)有所不同，在進(jìn)行石油鉆井工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)以具體需要、具體設(shè)計(jì)方案為根據(jù)，合理地、科學(xué)地選擇鉆頭[3]。在具體的鉆井工作中科學(xué)選擇鉆頭、合理確定鉆井液，從而提高石油鉆井的工作效率、工作質(zhì)量，才能使石油鉆井更好地發(fā)揮自身的價(jià)值，為促進(jìn)石油事業(yè)的發(fā)展作出一定的貢獻(xiàn)。鉆頭分類(lèi)及選擇編輯語(yǔ)音刮刀鉆頭目前石**業(yè)使用的鉆頭有很多種類(lèi)，以不同的鉆進(jìn)方式為根據(jù)對(duì)鉆頭進(jìn)行分類(lèi)，可以將其分為金剛石鉆頭、牙輪鉆頭與刮刀鉆頭，這三種鉆頭是**基本的鉆頭形式。在這三種鉆頭中，在石油鉆探工作中應(yīng)用**為普遍、**為***的一種是牙輪鉆頭，其應(yīng)用程度也比較深。將這三種鉆頭進(jìn)行對(duì)比，使用范圍**小的一種鉆頭是刮刀鉆頭。本文主要介紹的是金剛石鉆頭與牙輪鉆頭[4]。鉆頭金剛石金剛石鉆頭切削刃使用的是金剛石材料的鉆進(jìn)刀具就是金剛石鉆頭，金剛石鉆頭的主要優(yōu)勢(shì)在于能夠適應(yīng)研磨性較高、地質(zhì)較硬的地層，切割性能也比較優(yōu)良。在高速鉆探方面具有非常***的優(yōu)勢(shì)。以所適應(yīng)地層的差異為根據(jù)，可以將金剛石鉆頭分為普通金剛石鉆頭、聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭兩大類(lèi)。在這兩大類(lèi)之中，普通金剛石鉆頭適用于研磨性較高、地質(zhì)較硬、地質(zhì)復(fù)雜的地層。更與鉆頭和地層之間的相互匹配程度有關(guān)?。涇陽(yáng)工程牙輪鉆頭廠家
為了平衡垮塌而提高鉆井液密度，導(dǎo)致機(jī)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(jī)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(cuò)，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(duì)**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(lèi)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(shí)現(xiàn)平衡鉆井，如川東石炭系、長(zhǎng)興生物礁等。而裂縫性氣層壓力依賴(lài)于地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱及巖石本身的強(qiáng)度·規(guī)律性差，很難預(yù)測(cè)。鉆井時(shí)按有裂縫存在而采用高密度鉆井液鉆進(jìn)。導(dǎo)致過(guò)平衡影響機(jī)械鉆速，但采用低密度鉆井液快速?gòu)?qiáng)鉆，突遇裂縫井噴的風(fēng)險(xiǎn)很大。陽(yáng)新組、長(zhǎng)興組兩個(gè)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(zhǎng)期徘徊在。5）大尺寸井眼長(zhǎng)。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。涇陽(yáng)工程牙輪鉆頭廠家在鉆井過(guò)程中鉆頭是破碎巖石的主要工具。
就有廠家用無(wú)硬質(zhì)合金襯底的聚晶人造金剛石取代天然大顆粒金剛石來(lái)制造表鑲鉆頭。聚晶體的形狀有一端為圓錐的圓柱形、三角塊形、圓片形及矩形、塊形等多種，如GE公司的Geoset、Fomset，DeBeers公司的Syndax3以及鄭州三磨所的TSP，它們的共同特點(diǎn)是具有高熱穩(wěn)定性，即耐1000℃～1100℃的高溫，可直接燒結(jié)到由碳化鎢粉未及粘結(jié)金屬組成的鉆頭胎體的冠部作為鉆齒，破碎與切削地層。1969～1975年鄭州三磨所分別生產(chǎn)了幾種不同直徑的JR20SN-2聚晶體，首先用于保徑的孕鑲鉆頭和擴(kuò)孔器的制造，鉆進(jìn)礦山7級(jí)以下的地層，而后用6×6mm聚晶體制造石油刮刀鉆頭，在勝利油田進(jìn)行試驗(yàn)，以鉆進(jìn)同一井深2400m為例，聚晶刮刀鉆頭與硬質(zhì)合金刮刀鉆頭相比，每口井可節(jié)約～，并節(jié)省78%的時(shí)間；聚晶刮刀鉆頭與牙輪鉆頭相比，節(jié)省成本50%以上，鉆井時(shí)間減少5～8天。另外×5mm聚晶體制造的地質(zhì)取芯鉆頭、擴(kuò)孔器以及×5mm聚晶體用于冶金、煤田及地質(zhì)孕鑲鉆頭的保徑，其效果也與天然金剛石相近。金剛石在20世紀(jì)80年代初期我國(guó)自主研發(fā)的PDC尚未成功之前，6×6mm聚晶體曾大量用于石油、天然氣鉆井的取芯鉆頭和西瓜皮式的***鉆進(jìn)鉆頭。三角塊形聚晶也曾大量用于制造中硬至硬地層。
展現(xiàn)了PDC鉆頭在石油、天然氣鉆井市場(chǎng)的光明前景。但因鉆頭成本過(guò)高及售價(jià)昂貴，其應(yīng)用主要在新疆地區(qū)油田及海洋油田鉆井中推廣。1988年鄭州三磨所自主研制的價(jià)格十分低廉的PDC投放市場(chǎng)后，加速了我國(guó)PDC鉆頭國(guó)產(chǎn)化的步伐，先后出現(xiàn)了江漢鉆頭廠鉆井研究所、大港石油總機(jī)廠、勝利油田鉆井院、大慶石油管理局鉆頭廠等一批PDC鉆頭制造廠，完全國(guó)產(chǎn)化的PDC鉆頭在大慶油田、中原油田、大港油田、勝利油田、遼河油田、吉林油田等地區(qū)得到了推廣和普及。大慶油田由于20世紀(jì)90年代初國(guó)產(chǎn)PDC的性能還不令人滿(mǎn)意以及部分鉆頭廠家鉆頭設(shè)計(jì)與制造水平相對(duì)較低，鉆井效果尚不太理想，直到鄭州新亞復(fù)合超硬材料有限公司投產(chǎn)后，在PDC制造技術(shù)上堅(jiān)持不懈地進(jìn)行研究和創(chuàng)新，產(chǎn)品的規(guī)格與國(guó)外產(chǎn)品一致，產(chǎn)品的質(zhì)量及可靠性提高，才基本上滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外鉆頭客戶(hù)用于鉆進(jìn)軟一中硬地層鉆頭的技術(shù)要求，目前該公司主要致力于開(kāi)發(fā)適合于硬地層、夾層、深井等難攻地層鉆頭用的PDC。另外，在鉆頭制造方面，除川石一克里斯坦森金剛石鉆頭公司、新疆帝陛艾斯鉆頭工具公司外。鉆探速度、鉆井成本方面產(chǎn)生著巨大的影響。
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(jìn)，更耐沖擊，也更有利于固定到鉆頭體上。與此同時(shí)DiamantB0art公司在波斯灣和北海鹽巖中、Christensen公司在北海也進(jìn)行了一些較為成功的PDC鉆頭試驗(yàn)。通過(guò)上述初步探索性試驗(yàn)之后，80年代末一直到現(xiàn)在，PDC制造廠對(duì)PDC進(jìn)行了一系列的改進(jìn)與創(chuàng)新，使PDC的各項(xiàng)性能得到了很大提高，而各大鉆頭公司隨著能源市場(chǎng)的景氣、原油價(jià)格的不斷創(chuàng)新高，他們與石油公司一起積極開(kāi)發(fā)了一系列新型PDC鉆頭，改善了使用效果與擴(kuò)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(guò)完善鉆井泥漿以控制頁(yè)巖中鉆頭泥包現(xiàn)象獲得了成功，使解決鉆進(jìn)頁(yè)巖夾層存在的問(wèn)題獲得了突破性進(jìn)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(chǔ)油補(bǔ)償系統(tǒng)這一部分。螺紋一般會(huì)在牙輪鉆頭的上部，鉆柱與螺紋進(jìn)行相互連接，鉆頭下部會(huì)存在牙輪，其上帶有三個(gè)巴掌，牙輪軸上裝上牙輪，牙輪軸與各個(gè)牙輪之間裝有軸承，牙輪會(huì)通過(guò)其自身所帶的切削齒進(jìn)行破碎巖石工作。鉆井液的通道就是鉆頭的水眼。在進(jìn)行石油鉆井工作的過(guò)程中，通過(guò)鉆進(jìn)過(guò)程中的橫向剪切作用、縱向振動(dòng)作用，牙輪鉆頭會(huì)實(shí)現(xiàn)破碎巖石的目的，從而能夠提升鉆井速度。在具體的鉆井工作中科學(xué)選擇鉆頭、合理確定鉆井液。涇陽(yáng)水井牙輪鉆頭價(jià)格多少
在選用鉆井工藝方面起著非常重要的作用，特別是對(duì)鉆井質(zhì)量。涇陽(yáng)工程牙輪鉆頭廠家
又涌現(xiàn)了一批具有高質(zhì)量水平的鉆頭制造公司：如成都百施特金剛石鉆頭公司、武漢億斯達(dá)工具公司、成都迪普金剛石鉆頭公司及四川川石金剛石鉆頭公司等。可以相信，不久的將來(lái)，國(guó)產(chǎn)PDC鉆頭的使用效果及應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)隨著PDC品質(zhì)的改善以及鉆頭設(shè)計(jì)、制造水平的提高而迅速進(jìn)步。當(dāng)今，在世界鉆井市場(chǎng)上，在鉆頭制造技術(shù)與生產(chǎn)數(shù)量上占主導(dǎo)地位的**公司有休斯（BakerHughes）公司、DBS（HaIliburton的SecarityDBS）公司、史密斯（SmithInternational）公司以及瑞特（HycalogTool—Reed）公司四家[6]。鉆頭鉆速影響因素編輯語(yǔ)音1）地層沉積年代遠(yuǎn)，地層硬度高、不均質(zhì)，部分層段研磨性高。燧石結(jié)核厚度在500m以上的自流井組，泥頁(yè)巖，砂巖互層，砂泥巖致密，硬度高，須家河段為泥巖夾石英砂巖，硅質(zhì)膠結(jié)，巖石硬度達(dá)7級(jí)；二疊系陽(yáng)新統(tǒng)地層巖石可鉆性級(jí)值為～，巖石軟硬變化大，因高圍壓作用，二疊系灰?guī)r硬度高出三疊系3倍以上，且央帶燧石結(jié)核，煤及黃鐵礦[7]。2）井眼不穩(wěn)定。井眼川東高陡構(gòu)造井的上部沙溪廟組一珍珠沖組地層（井深0～2500m），巖性主要是砂，泥、頁(yè)巖互層。由于巖石水敏性強(qiáng)以及高陡構(gòu)造的地應(yīng)力聯(lián)合作用，使井眼很容易失穩(wěn)，井壁嚴(yán)重坍塌。涇陽(yáng)工程牙輪鉆頭廠家
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