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。三原開孔牙輪鉆頭價格多少
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(jì)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。三原開孔牙輪鉆頭價格多少以不同的鉆進方式為根據(jù)對鉆頭進行分類。
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。同時延長運動時間,這種方法消耗的熱量更多。
鉆頭的規(guī)格、形狀也應(yīng)當(dāng)有所不同,在進行石油鉆井工作時,應(yīng)當(dāng)以具體需要、具體設(shè)計方案為根據(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)揮自身的價值,為促進石油事業(yè)的發(fā)展作出一定的貢獻。鉆頭分類及選擇編輯語音刮刀鉆頭目前石**業(yè)使用的鉆頭有很多種類,以不同的鉆進方式為根據(jù)對鉆頭進行分類,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。將這三種鉆頭進行對比,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刀具就是金剛石鉆頭,金剛石鉆頭的主要優(yōu)勢在于能夠適應(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。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。在這兩大類之中,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。在鉆井過程中鉆頭是破碎巖石的主要工具。三原開孔牙輪鉆頭價格多少
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。三原開孔牙輪鉆頭價格多少
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。三原開孔牙輪鉆頭價格多少
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