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外，更與鉆頭和地層之間的相互匹配程度有關[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備之一，根據(jù)工作環(huán)境、地域環(huán)境的不同。在具體的鉆井工作中科學選擇鉆頭、合理確定鉆井液。長武工業(yè)金剛鉆頭廠家
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，可直接燒結到由碳化鎢粉未及粘結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。長武工業(yè)金剛鉆頭廠家更與鉆頭和地層之間的相互匹配程度有關?。
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。可以相信，不久的將來，國產(chǎn)PDC鉆頭的使用效果及應用領域會隨著PDC品質(zhì)的改善以及鉆頭設計、制造水平的提高而迅速進步。當今，在世界鉆井市場上，在鉆頭制造技術與生產(chǎn)數(shù)量上占主導地位的**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，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，且央帶燧石結核，煤及黃鐵礦[7]。2）井眼不穩(wěn)定。井眼川東高陡構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造的地應力聯(lián)合作用，使井眼很容易失穩(wěn)，井壁嚴重坍塌。
聚晶金剛石復合片鉆頭能夠被***的應用于硬質(zhì)地層、軟質(zhì)地層、軟硬適中的地層，其應用范圍十分***。刀片的不同是這兩種金剛石鉆頭的主要差別所在。聚晶金剛石復合片鉆頭主要有四個組成部分，即金剛石復合片、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，應該嚴格按照金剛石鉆頭的相關規(guī)程來進行嚴格的、規(guī)范的操作[5]。鉆頭牙輪牙輪鉆頭以牙輪鉆頭的結構為依據(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。鉆頭是否適應巖石性質(zhì)及其質(zhì)量的好壞。
各鉆頭制造廠從鉆頭設計角度出發(fā)對布齒結構、刀翼結構、鉆頭剖面形狀等采用了一系列防偏擺設計技術，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)與應用了更為現(xiàn)代、更為復雜的計算機數(shù)據(jù)模型系統(tǒng)（CAD/CAM），并與實驗室驗證相結合，增加了鉆頭成功應用的把握。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鉆頭技術及后續(xù)新技術，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)與應用迅速鋪平了道路。井眼是由鉆頭破碎巖石而形成的。長武工業(yè)金剛鉆頭廠家
在鉆井過程中鉆頭是破碎巖石的主要工具。長武工業(yè)金剛鉆頭廠家
是一種***的切削工具與耐磨工具材料，現(xiàn)已***地應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域。PDC研發(fā)及其在石油、天然氣鉆頭方面的應用歷史已過去了35年，在這漫長的旅程中許多科學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。自此以后許多PDC制造公司在技術創(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年鄭州新亞復合超硬材料有限公司建成投產(chǎn)后，對PDC的制造技術作了持續(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)與應用也可追溯到30多年前。長武工業(yè)金剛鉆頭廠家
陜西金剛石油機械有限公司屬于機械及行業(yè)設備的高新企業(yè)，技術力量雄厚。金剛石油機械供應是一家有限責任公司（自然）企業(yè)，一直“以人為本，服務于社會”的經(jīng)營理念;“誠守信譽，持續(xù)發(fā)展”的質(zhì)量方針。公司擁有專業(yè)的技術團隊，具有工程鉆頭等多項業(yè)務。金剛石油機械供應以創(chuàng)造***產(chǎn)品及服務的理念，打造高指標的服務，引導行業(yè)的發(fā)展。