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發(fā)布時(shí)間:2020-07-31 05:56  







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金剛石粒度對金剛石鉆頭鉆進(jìn)效率的影響

多數(shù)正常情況下,金剛石粒度越大,進(jìn)尺效率越快,粒度越小,其耐磨程度越高。但前提是在金剛石一定粒度范圍內(nèi),如果金剛石粒度過大,容易造成其粘結(jié)性較弱,在金剛石鉆頭鉆進(jìn)時(shí)容易脫落,影響其鉆進(jìn)效率,相反如果金剛石粒度過小,容易造成胎體部分區(qū)域呈現(xiàn)“板結(jié)”現(xiàn)象,出現(xiàn)金剛石鉆頭胎體斷層和脫落的情況,不僅減少鉆頭的使用壽命,而且使其進(jìn)尺效率不穩(wěn)定。經(jīng)過多年技術(shù)研究,國內(nèi)生產(chǎn)的電鍍金剛石鉆頭所使用的金剛石粒度普遍在40目-80目之間。




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在實(shí)際應(yīng)用金剛石鉆頭鉆進(jìn)巖石時(shí),應(yīng)充分發(fā)揮切削具初刃的切入優(yōu)勢。金剛石鉆進(jìn)開始時(shí)就應(yīng)以允許的大初始鉆壓鉆進(jìn)。等切削具磨鈍后,再增大鉆壓也不可能獲得好的鉆效。

從兩個(gè)方面分析增加鉆壓的意義:

1, 巖石方面

鉆壓是產(chǎn)生體積破碎的決定性因素,尤其在中硬巖層中增加鉆壓對提高鉆速更為有效;

2, 在切削具方面

初始鉆壓應(yīng)取合理的大值,以充分發(fā)揮切削具初刃的優(yōu)勢。隨著切削具被磨鈍,應(yīng)逐漸補(bǔ)充鉆壓。

?但在鉆進(jìn)過程中頻繁調(diào)整鉆壓可能導(dǎo)致巖心堵塞及鉆孔彎曲。同時(shí),由于孔內(nèi)鉆柱的振動(dòng)等原因,鉆頭上的實(shí)際瞬時(shí)鉆壓值與地表的測量值有較大差距。

?實(shí)際鉆進(jìn)中首先選擇每顆切削具上的壓力值p,然后根據(jù)鉆速的變化情況適時(shí)調(diào)整。巖石越硬、研磨性越強(qiáng),p值取上限;粘性軟巖取小值;裂隙地層也應(yīng)取小值。




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(gè)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(chǔ)油補(bǔ)償系統(tǒng)這一部分。螺紋一般會(huì)在牙輪鉆頭的上部,鉆柱與螺紋進(jìn)行相互連接,鉆頭下部會(huì)存在牙輪,其上帶有三個(gè)巴掌,牙輪軸上裝上牙輪,牙輪軸與各個(gè)牙輪之間裝有軸承,牙輪會(huì)通過其自身所帶的切削齒進(jìn)行破碎巖石工作。鉆井液的通道就是鉆頭的水眼。在進(jìn)行石油鉆井工作的過程中,通過鉆進(jìn)過程中的橫向剪切作用、縱向振動(dòng)作用,牙輪鉆頭會(huì)實(shí)現(xiàn)破碎巖石的目的,從而能夠提升鉆井速度。




螺旋鉆頭

  (1)錐形:雙頭雙螺,適用于堅(jiān)硬基巖。雙頭單螺,適用于風(fēng)化基巖、卵石、含冰凍土等。以上鉆頭配裝各種截齒,通過齒型、螺距、螺旋升角的變化又可派生出很多類型的鉆頭。

  (2)直螺旋鉆頭:

  a、斗齒直螺:雙頭雙螺,適用于砂土,膠結(jié)差的小直徑礫石層;雙頭單螺,適用于砂土、土層;單頭單螺,適用于膠結(jié)差的大直徑卵石,粘性土及硬膠泥。

  b、截齒直螺:有雙螺、三螺和四螺,適用于是硬基巖或卵礫石。






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