1973年Tulsa大學(xué)鉆井研究中心與GE公司所進行的**初的平面PDC鉆頭設(shè)計以及在美國幾大油田進行的幾次現(xiàn)場鉆井試驗具有開創(chuàng)性、里程碑性的重大意義。自此以后,鉆頭制造商也不斷在鉆頭設(shè)計、制造與使用諸多方面作了不懈的努力和持續(xù)的改進,才得以使PDC鉆頭在石油、天然氣鉆井中***推廣,并給PDC及其鉆頭制造業(yè)、石油與天然氣開采業(yè)帶來豐厚的經(jīng)濟回報。1985年我國四川石油管理局與美國克里斯坦森(EastmanChristensen)公司合資建立了川石一克里斯坦森金剛石鉆頭公司。1994年新疆石油管理局與Halliburtos的secarityDBS公司合資建立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。在選擇牙輪鉆頭當(dāng)做石油鉆井工具時,需要按照鉆井設(shè)備的實際情況、地層的實際條件以及相鄰油井的地質(zhì)資料、地層資料來進行牙輪鉆頭的選型。井眼是由鉆頭破碎巖石而形成的。興平三角金剛鉆頭創(chuàng)造輝煌
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。興平三角金剛鉆頭創(chuàng)造輝煌更與鉆頭和地層之間的相互匹配程度有關(guān)?。
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,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。
就有廠家用無硬質(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孔器的制造,鉆進礦山7級以下的地層,而后用6×6mm聚晶體制造石油刮刀鉆頭,在勝利油田進行試驗,以鉆進同一井深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,鉆井時間減少5~8天。另外×5mm聚晶體制造的地質(zhì)取芯鉆頭、擴孔器以及×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80年代初期我國自主研發(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***鉆進鉆頭。三角塊形聚晶也曾大量用于制造中硬至硬地層。鉆頭是否適應(yīng)巖石性質(zhì)及其質(zhì)量的好壞。
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??梢韵嘈?,不久的將來,國產(chǎn)PDC鉆頭的使用效果及應(yīng)用領(lǐng)域會隨著PDC品質(zhì)的改善以及鉆頭設(shè)計、制造水平的提高而迅速進步。當(dāng)今,在世界鉆井市場上,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音1)地層沉積年代遠,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7級;二疊系陽新統(tǒng)地層巖石可鉆性級值為~,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、頁巖互層。由于巖石水敏性強以及高陡構(gòu)造的地應(yīng)力聯(lián)合作用,使井眼很容易失穩(wěn),井壁嚴重坍塌。在鉆井過程中鉆頭是破碎巖石的主要工具。三原地質(zhì)金剛鉆頭介紹
同時延長運動時間,這種方法消耗的熱量更多。興平三角金剛鉆頭創(chuàng)造輝煌
在鉆井過程中鉆頭是破碎巖石的主要工具,井眼是由鉆頭破碎巖石而形成的。一個井眼形成得好壞,所用時間的長短,除與所鉆地層巖石的特性和鉆頭本身的性能有關(guān)外,更與鉆頭和地層之間的相互匹配程度有關(guān)[1]。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。鉆頭是進行石油鉆井工作的重要工具之一,鉆頭是否適應(yīng)巖石性質(zhì)及其質(zhì)量的好壞,在選用鉆井工藝方面起著非常重要的作用,特別是對鉆井質(zhì)量、鉆探速度、鉆井成本方面產(chǎn)生著巨大的影響,PDC鉆頭是當(dāng)今石油和天然氣勘探開發(fā)行業(yè)***使用的一種破巖工具,它有效地提高了機械鉆具,縮短了鉆井周期[2]。中文名鉆頭外文名bit繁體鑽頭拼音zuàntóu關(guān)鍵合理選型材質(zhì)金屬作用一般用于鉆孔***使用PDC鉆頭目錄1介紹2分類及選擇?金剛石?牙輪3金剛石復(fù)合片4鉆頭發(fā)展簡史5鉆速影響因素鉆頭介紹編輯語音石油鉆井鉆頭是鉆井設(shè)備的主要組成部分,其主要作用是破粹巖石、形成井眼。旋轉(zhuǎn)鉆頭是目前石**業(yè)普遍使用的鉆頭,在機械的帶動下旋轉(zhuǎn)鉆頭會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),從而帶動整個鉆頭產(chǎn)生向心運動,并通過侵削、研磨使巖石發(fā)生裂痕并破碎,起到向下鉆探的作用。鉆頭是主要的鉆井設(shè)備之一,根據(jù)工作環(huán)境、地域環(huán)境的不同。興平三角金剛鉆頭創(chuàng)造輝煌
陜西金剛石油機械有限公司主要經(jīng)營范圍是機械及行業(yè)設(shè)備,擁有一支專業(yè)技術(shù)團隊和良好的市場口碑。公司業(yè)務(wù)涵蓋工程鉆頭等,價格合理,品質(zhì)有保證。公司從事機械及行業(yè)設(shè)備多年,有著創(chuàng)新的設(shè)計、強大的技術(shù),還有一批專業(yè)化的隊伍,確保為客戶提供良好的產(chǎn)品及服務(wù)。金剛石油機械供應(yīng)秉承“客戶為尊、服務(wù)為榮、創(chuàng)意為先、技術(shù)為實”的經(jīng)營理念,全力打造公司的重點競爭力。