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鉆頭的分類有哪些?

2022-03-23

目前石油行業使用的鉆頭有很多種類,以不同的鉆進方式為根據對鉆頭進行分類,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用普遍、應用廣泛的一種是牙輪鉆頭,其應用程度也比較深。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 。
金剛石
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勢在于能夠適應研磨性較高、地質較硬的地層,切割性能也比較優良。在高速鉆探方面具有非常顯著的優勢。
以所適應地層的差異為根據,可以將金剛石鉆頭分為普通金剛石鉆頭、聚晶金剛石復合片鉆頭兩大類。在這兩大類之中,普通金剛石鉆頭適用于研磨性較高、地質較硬、地質復雜的地層;聚晶金剛石復合片鉆頭能夠被廣泛的應用于硬質地層、軟質地層、軟硬適中的地層,其應用范圍十分廣泛。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,也能夠在特定程度上擴大鉆深。在使用金剛石鉆頭進行石油鉆井作業的過程中,需要高度注意的有以下幾個方面:
聚晶金剛石
1,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;
2,金剛石鉆頭在熱穩定性方面具有特定的缺陷,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程來進行嚴格的、規范的操作。
牙輪
以牙輪鉆頭的結構為依據,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。
在選擇牙輪鉆頭當做石油鉆井工具時,需要按照鉆井設備的實際情況、地層的實際條件以及相鄰油井的地質資料、地層資料來進行牙輪鉆頭的選型。在進行選擇時,需要考慮的問題主要有以下幾點:
開始,應考慮鉆井地層中的軟硬交錯情況是否存在;其次,應考慮在石油鉆井工作中是否需要防斜鉆進、曲線作業;
再次,應考慮同一油井中的不同鉆進井段的實際深淺情況;
Z后,應考慮鉆井地質、地層的可研磨性以及軟硬程度。
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