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钻头的分类有哪些?

2022-03-23

目前石油行业使用的钻头有很多种类,以不同的钻进方式为根据对钻头进行分类,可以将其分为金刚石钻头、牙轮钻头与刮刀钻头,这三种钻头是基本的钻头形式。在这三种钻头中,在石油钻探工作中应用普遍、应用广泛的一种是牙轮钻头,其应用程度也比较深。将这三种钻头进行对比,使用范围小的一种钻头是刮刀钻头。本文主要介绍的是金刚石钻头与牙轮钻头 。
金刚石
切削刃使用的是金刚石材料的钻进刀具就是金刚石钻头,金刚石钻头的主要优势在于能够适应研磨性较高、地质较硬的地层,切割性能也比较优良。在高速钻探方面具有非常显著的优势。
以所适应地层的差异为根据,可以将金刚石钻头分为普通金刚石钻头、聚晶金刚石复合片钻头两大类。在这两大类之中,普通金刚石钻头适用于研磨性较高、地质较硬、地质复杂的地层;聚晶金刚石复合片钻头能够被广泛的应用于硬质地层、软质地层、软硬适中的地层,其应用范围十分广泛。刀片的不同是这两种金刚石钻头的主要差别所在。
聚晶金刚石复合片钻头主要有四个组成部分,即金刚石复合片、喷嘴、胎体以及钻头体;普通金刚石钻头主要有四个组成部分,即金刚石颗粒、喷嘴、胎体以及钻头体。因为金刚石钻头的切割性能比较优良,因此在选择金刚石钻头当做石油钻井工具时,能够高速钻探,也能够在特定程度上扩大钻深。在使用金刚石钻头进行石油钻井作业的过程中,需要高度注意的有以下几个方面:
聚晶金刚石
1,金刚石钻头的价格比较高,因此在使用时应小心操作,降低损坏程度;
2,金刚石钻头在热稳定性方面具有特定的缺陷,因此在使用时要保证钻头的冷却性能、清洗情况;
第三,其质地比较脆,因此金刚石钻头的抗冲击性能会比较差,应该严格按照金刚石钻头的相关规程来进行严格的、规范的操作。
牙轮
以牙轮钻头的结构为依据,可以将其分为水眼、轴承、巴掌、牙轮以及钻头体这五个部分。如果是密封喷射式的牙轮钻头,在一般情况下还包括储油补偿系统这一部分。螺纹一般会在牙轮钻头的上部,钻柱与螺纹进行相互连接,钻头下部会存在牙轮,其上带有三个巴掌,牙轮轴上装上牙轮,牙轮轴与各个牙轮之间装有轴承,牙轮会通过其自身所带的切削齿进行破碎岩石工作。钻井液的通道就是钻头的水眼。在进行石油钻井工作的过程中,通过钻进过程中的横向剪切作用、纵向振动作用,牙轮钻头会实现破碎岩石的目的,从而能够提升钻井速度。
在选择牙轮钻头当做石油钻井工具时,需要按照钻井设备的实际情况、地层的实际条件以及相邻油井的地质资料、地层资料来进行牙轮钻头的选型。在进行选择时,需要考虑的问题主要有以下几点:
开始,应考虑钻井地层中的软硬交错情况是否存在;其次,应考虑在石油钻井工作中是否需要防斜钻进、曲线作业;
再次,应考虑同一油井中的不同钻进井段的实际深浅情况;
Z后,应考虑钻井地质、地层的可研磨性以及软硬程度。