牙轮钻头技术交流
钻头优选及现场使用技术
蓬莱组
（六）钻头合理选择与使用注意事项
1.应基于地层岩性和地层可钻性级别选择钻头，但在使用过程中， 1.应基于地层岩性和地层可钻性级别选择钻头，但在使用过程中， 应基于地层岩性和地层可钻性级别选择钻头 应根据岩性剖面类型区别对待。 应根据岩性剖面类型区别对待。 2.应基于地层类别选择使用钻头 总体上PDC 应基于地层类别选择使用钻头， PDC钻头适用于软至中硬地 2.应基于地层类别选择使用钻头，总体上PDC钻头适用于软至中硬地 对于塑性系数大的软地层，应选择大直径PDC PDC片 层。（1）对于塑性系数大的软地层，应选择大直径PDC片，且齿的 出露高度应高的钻头，以利于提高破碎岩石效率； 出露高度应高的钻头，以利于提高破碎岩石效率； 对于塑性系数小的中至中硬地层，应选择小直径PDC PDC片 （2）对于塑性系数小的中至中硬地层，应选择小直径PDC片，且齿 出露低的钻头，以防止崩齿损坏，影响使用效果。 出露低的钻头，以防止崩齿损坏，影响使用效果。 3.应基于钻头结构特点和钻井实际地层及岩性情况 应基于钻头结构特点和钻井实际地层及岩性情况， 3.应基于钻头结构特点和钻井实际地层及岩性情况，合理选定钻进 技术参数，但应严格按钻头推荐使用的技术参数范围进行操作。 技术参数，但应严格按钻头推荐使用的技术参数范围进行操作。 4.应基于钻进工程设计合理选择钻井方式 应对不同井深、 应基于钻进工程设计合理选择钻井方式， 4.应基于钻进工程设计合理选择钻井方式，应对不同井深、不同井 型及不同井身结构区别对待： 型及不同井身结构区别对待： 在深部地层施工中，建议PDC钻头与井下动力钻具配套使用， PDC钻头与井下动力钻具配套使用 （1）在深部地层施工中，建议PDC钻头与井下动力钻具配套使用， 以发挥其适用高转速的技术优势； 以发挥其适用高转速的技术优势； （2）在中深部大尺寸井眼施工中，建议适当提高钻压、降低转速。 在中深部大尺寸井眼施工中，建议适当提高钻压、降低转速。
牙轮钻机岗位培训教材
KY-200牙轮钻机（牙轮钻机岗位培训专用教材）矿山车间牙轮钻机岗位培训教材一、工作原理：采用顶部回转，油缸-链条对钻具施加轴压力的连续进给的工作机构，以三牙轮钻头为钻具，利用压缩空气把破碎的岩渣排出孔外，形成炮孔。
二、主要技术参数钻孔直径：φ200mm 爬坡能力：12度排渣风压：0.35Mpa三、主要特点1、以电能为动力，液压驱动为主的旋转钻机，除回转采用直流拖动外其余的工作机构均为液压驱动的。
2、行走机构采用平衡梁结构，由液压马达驱动。
履带部分符合“四轮一带”标准。
3、回转采用通用的直流电机拖动，由磁放大器供电并可无级调速。
4、采用油缸-链条连续进给的滑架式工作机构，进给速度和轴压力的大小均可无级调整。
5、钻机设有液压千斤顶，钻孔时可将钻机调平。
6、钻架的起落，钻杆的手动和接卸由液压缸来完成。
7、机械室采用增压净化技术，司机室设有空调装置。
8、行走在车下操纵安全可靠，其余作业的操纵均集中在司机室内的操纵台上，省力方便。
9、钻机自带变压器、空压机，移动方便，机动灵活。
四、安全技术操作规程(一)、作业前准备：1、检查是否漏油，如有查明原因。
2、检查扑尘罩是否损坏，钢丝绳是否松驰或脱槽，如有应及时处理。
3、当采用干式除尘装置时，应检查排渣口是否关闭，密封是否良好。
4、检查高压电缆是否有破损状况，如有破损，通知电工及时处理。
5、检查行走机构、轴与平台、均衡梁支座与平台、履带支架的连接螺栓是否松动，挡板是否损坏，销轴是否移位，履带总成是否损坏，履带松紧是否适中。
6、检查车下风包是否有积水，放水后应拧紧旋塞。
7、检查牙轮钻头的牙轮转动是否灵活，喷嘴是否畅通，轮齿是否良好。
8、检查钻架的固定锥销是否松动。
9、检查泵站油箱、主空压机油箱的油面高度，必要时应加油。
10、根据空压机说明书的规定，对空压机进行检查。
11、检查回转电机与减速器的连接螺栓、回转接头的连接螺栓是否松动，检查减速器主轴的三个连接螺栓是否被剪断，检查回转电机的电缆、主风管及气管是否牢固并运动自如。
牙轮钻头分类及新技术介绍
钻头分类 钻头系列 及命名
轴承和密封
交流内容
钻头水力学
钻头保径
切削结构
Smith 牙轮钻头产品系列
Smith 牙轮钻头产品系列
钻头分类 钻头系列 及命名
轴承和密封
交流内容 谢谢 !!!
钻头水力学
钻头保径
切削结构
Bit Sizes 3½” - 12¼”
滑动轴承特性
180 160 140 120 100 80 60 60 40 20 0 Be. Copper Spinodal Spinodal-2 97
抗拉强度
168
2.5 2
% 延伸率
2.3
1.6 1.5 1 0.5 0 Be. Copper Spinodal Spinodal2 1
4
Normalized Impingement Press.
3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
S-Flo(TM) 3 98 Series S-Flo(TM), 3 95 Series
NOTE: Identical TFA conditions.
喷嘴冲击区域
Flow rate
普通喷嘴 (S-Flo) 井底冲击压力
Shamal™ 轴承系统
Cone Cone
Journal Standard Clearance
Journal Shamal™ Clearance
Bit Sizes 16” - 28”
滚柱轴承与双密封分解图
Bit Sizes 16” - 28”
Bit Sizes 12” - 14½”
滑动轴承与密封
主轴承(外) 辅轴承(内) 球轴承 密封
钻头分类 钻头系列 及命名
轴承和密封
如何提高油井钻头牙轮性能及加工工艺的改进
如何提高油井钻头牙轮性能及加工工艺的改进在石油钻井中，广泛应用的钻头有刮刀钻头、牙轮钻头和金刚石钻头（又称PDC钻头）。
其中应用最多的还是牙轮钻头。
牙轮钻头工作时切削齿交替接触井底，破岩扭矩小，切削齿与井底接触面积小，比压高，易于吃入地层；工作刃总长度大，因而相对减少磨损。
牙轮钻头能够适应从软到坚硬的多种地层。
下面就通过问答的方式来了解一下如何提高牙轮钻头的表面硬度及如何选择刀具加工牙轮钻头。
一、牙轮钻头如何分类？答：牙轮钻头是石油钻井工程中应用最为广泛的一种钻头，具有适应底地层广，机械钻速高等特点。
（1）按牙轮数量分类：可分为单牙轮钻头、双牙轮钻头、三牙轮钻头和多牙轮钻头。
国内外使用最多、最普遍的是三牙轮钻头。
三牙轮钻头是石油钻井的重要工具，其工作性能的好坏将直接影响钻井质量、钻井效率和钻井成本，主要用于钻井,勘探,石油,钻头,钻井配件中。
（2）按切削材质分类：可分为钢齿（铣齿）和镶齿牙轮钻头。
钢齿牙轮钻头是由牙轮毛坯铣削加工而成的牙齿。
主要是楔形齿，但由于牙轮材料的限制，在硬，研磨性强的地层中，使用寿命很低，所以一般都会在牙轮钻头的工作面上堆焊一层耐磨材料，提高钢齿牙轮钻头的硬度及工作寿命；镶齿牙轮钻头是在牙轮上钻出孔来，将硬质合金材料制成的齿镶在孔中，为了提高钻速人们先后发明了楔形齿、勺形齿、偏顶勺形齿、等磨损齿等等。
（3）按轴承类型分类：滚动轴承和滑动轴承。
（4）按密封类型分类：橡胶密封和金属密封。
二、如何对钢齿牙轮钻头进行齿面强化？答：钢齿牙轮钻头是石油钻井主要破岩工具之一,其性能的好坏直接影响着钻井质量、钻井速度、钻井成本以至整个石油工业的发展。
据调研,钢齿牙轮钻头的过度磨损,在牙轮钻头失效中占50%以上。
之后国内外钻头工作者专门针对钢齿牙轮钻头强化材料进行研究,取得很大的突破。
采用硬质合金和金刚石对钢齿牙轮钻头进行齿面，使钢齿牙轮钻头的使用寿命和工作性能得到成倍提高,大大降低了生产成本。
史密斯钻头技术交流会材料
5
钻头和钻具组合改进
• 完善工作流程以提高钻 井系统设计
– 钻头设计 – 钻具弯曲受力分析 – 钻具屈服分析 – 粘卡建模 – 识别钻头回旋
• PTEC 中国中心将很快 开放
6
史密斯钻头产品线
• 牙轮钻头
– XR+系列铣齿钻头
4-1/2” – 36” 优化切削结构，进攻性强。
– GF系列双密封镶齿钻头
• 中突的刨面流线
• 平直的刀翼形状
• 有效提升钻进效率
• 有效增强了钻头的操控性
– 短连接长度设计
• 增强钻具组合的导向能力
SPEAR™ PDC 钻头-泥页岩地层的专属产品
• 专利技术支撑的品质保证
– 切削齿特点
• 采用特殊分布的小尺寸切削 齿（11-13mm） • 防碰齿“M”技术 • 低粘卡和稳定的工具面控制
• 1.对于大尺寸滚动轴承，史密斯采用了专利的对数外形的精密轴承，可非常均匀 地将受力分散到每个滚柱上面，与常规的圆柱形滚柱相比，能够很大地降低每 个接触面的受力，从而提高轴承承受钻压、转速的能力并提高轴承寿命。 • 2. 对于中小尺寸滑动轴承，史密斯采取了专利的Spinodal-2镀银轴承技术，在铜、 锡、镍合金套筒表面镀银，利用银的高延展性将牙轮内壳、套筒、轴颈三者的 滚动减缓为滑动；同时利用银的高导热性将摩擦产生的热量较快的导出，从而 达到了提高轴承寿命的效果。
沙特阿拉伯- 12.25” “616” 应用实例
MD616LPX 井名: MNIF- 679 钻进 2108’ @ 36 f/h 使用 Xceed Vortex RST 磨损评级: 1-8-RO-S/G-X-IN-WT-PR
MDSi616LPX 井名: MNIF- 790
提高矿用牙轮钻头使用寿命的技术措施
1在开始钻孔或使用新钻头时应先施加较低轴压进行跑合性钻进一段时间然后再加大到正常2钻头进入炮孔前先打开风阀供给钻杆与钻头的排碴压风在整个穿孔过程中直至将钻头提出孔外应始终保证供给足够的风量排碴
机电与自动化
露天采矿技术 2009 年第 4 期
·55·
提高矿用牙轮钻头使用寿命的技术措施
张军
（神华集团准能公司黑岱沟露天煤矿，内蒙古 呼和浩特 010300）
பைடு நூலகம்
514
CSS-1
楔形齿
510
CS-1
楔形齿
540
CS-2
楔形齿
582
CS-1
楔形齿
492
CS-2
楔形齿
604
进米/m 2 569 4 065 1 315 2 312 5 989 7 894 15 797 15 454 5 002 14 582 14 488 15 299 16 576 13 904 17 128
牙轮钻头资料重点
(b) 轴承的储油密封润滑
牙轮钻头轴承的储油密封润滑结构是在 一牙轮巴掌的组合体上增加一套储油密封系 统。它由轴承腔的压力补偿系统和密封元件 等组成。其作用是将牙轮内腔与外界的洗井 液分开，并在钻头工作时，随时向轴承腔补 充润滑脂，从而改善轴承的工作条件。
(c) 滑动轴承
滑动轴承钻头主要是指滑动轴承取代 大轴滚柱轴承的牙轮钻头。其结构为滑动轴 承一滚珠轴承一滑动轴承。滑动轴承把牙轮 轴颈与滚柱的线接触改变成滑动摩擦面间的 面接触，承压面积大大增加，比压大大减小。 同时，不存在滚柱对轴颈的冲击作用。由于 去掉了滚柱就可以把轴颈尺寸加大，牙轮壳 体增厚，这样提高了整个轴承的强度，从而 有利于增大钻压，大大提高了钻头的工作寿 命。
此外，还有两道承受牙轮轴向载荷的 止推轴承，即小轴端部为第一道止推轴承， 它由小轴端部堆焊耐磨合金，并在牙轮内腔 相对应部位镶装耐磨合金；小轴颈底端的台 肩面为第二道止推轴承，它在小轴颈底端的 台后面堆焊耐磨合金，同时也在牙轮内腔相 对应部位镶装耐磨合金。
常用的轴承结构有：滚柱轴承一滚珠轴承一 滑动轴承和滚柱轴承一滚珠轴承一滚柱轴承两 种。前种结构多用在直径 152－244mm的小 尺寸钻头中，后一种结构多用在直径244 mm以上的大尺寸钻头中。普通轴承由于没有 密封装置，当钻头在井内工作时，洗井液与泥 砂极易进人牙轮内腔，很快将轴承腔内的润滑 脂冲蚀掉，加剧了轴承磨损，导致普通牙轮钻 头工作寿命很短。
非自洁式又称重叠式，其特点是各牙轮上可 任意布置齿圈，不受相邻牙齿的影响，故可加 密齿圈。重叠式牙轮钻头适应于硬及研磨性较 高的地层。
牙齿的加硬。钻进中，在钻头破碎岩石的同 时牙齿逐渐被磨损，影响牙齿磨损的主要因素 是地层岩石的研磨性、钻井技术参数、牙齿材 料与齿形、加工工艺技术等。
牙轮钻头技术参数要求
牙轮钻头技术参数要求克钻公司生产需要7 5/8LS437G和7 5/8LS517G牙轮钻头，就产品的技术要求、质量要求与责任、技术文件及技术服务如下：一、产品名称三牙轮钻头二、技术参数12、适用地层(1)7 5/8LS437G适应低抗压强度高可钻性的软地层。
(2)7 5/8LS517G适应低抗圧强度的软到中硬地层。
3、钻头重量见包装箱236mm*236mm*405mm 总重43KG三、总体技术要求1、本协议中产品的设计、制造、验收，均需符合SY/T 5164-2008《三牙轮钻头》行业标准。
2、若供方所提供的钻头与本协议书要求不符，用户将有权要求整改。
3、钻头无缺陷。
4、钻头标记要表示清楚正确。
四、供货范围1.牙轮钻头2.纸箱包装五、技术文件1•产品使用说明书一份2.产品检验合格证一份3.发货清单一份六、产品的质量要求、质量控制、质量承诺、产品验收质量要求1、产品的设计符合有关的标准和规范。
产品的制造符合设计图纸和相应的技术文件。
2、单机产品在生产制造厂内进行单机的实验及检验，合格后方可现场使用。
（二）质量控制1、按IS09000《质量管理和质量保证体系》进行质量管理，并负责对产品生产试验、服务全过程的质量保证。
2、产品应符合相应国家、专业标准。
电气产品要符合国家电匸标准。
3、符合满足技术要求和合同条款规定。
4、符合产品图样、技术文件要求。
（三）质量承诺1、供应商对所提供的产品（包括与其签订合同的产品、配套产品）负有全面的质量保证。
2、供应商在质量保证期内（出厂12个月内），由于制造原因造成的质量问题要负责“三包”。
3、供应商应该按照需方规定的时间内交货。
（四）产品验收1、需方依据有关标准、协议要求、合同及供应商出具的技术文件对产品的外观质量、各部性能、油漆质量进行检查验收。
2、供应商产品发到需方后，需方应根据包装发送清单对产品进行清点，检查确认。
七. 产品的技术服务1、随时提供相关的技术资料，保证牙轮钻头正常使用。
牙轮钻头的工作原理
牙轮钻头的工作原理
钻头原理-工艺-技术篇:对牙轮钻头进行阐述，让消费者了解其工作原理，从而放心选购。
牙轮钻头的工作原理在运用牙轮钻头钻进时，钻头上接受的钻压经牙轮效果在岩石上。
除此静载外还有一冲击载荷，这是因为钻头的纵向震动发生的。
在牙轮滚动进程中，当单齿
着地时，轮轴心在o点，滚动双齿着地时，轮轴心降至Q。
然后又滚向单齿着地，如斯替换
变换，钻头随牙轮轴心凹凸的位移而发生来去活动。
设牙轮钻头外排齿圈齿数为z，则纵振频率F、纵振周期T辨别为钻头上下来去一次为一周期，由单齿着地和双齿着地之间所消耗的工夫为牙轮与岩石接触的工夫，它必需大于破裂岩石所需求的工夫才干进步破裂效率。
设牙轮轴线与程度面的夹角为a，牙轮半径为R，一单齿着地时为研讨起点，经由工夫，当牙轮经由D角后，轮心挪动到O点，此时钻头的纵向位移。
当到达最大值，最大纵向位移即振幅与牙轮半径成正比，与齿数成反比。
纵振速则可表达。
可见，牙轮的半径越大，转速越高，齿数越少，则冲击速度越大。
牙轮钻头的牙轮破裂岩石时，不只依托静钻压，还依托钻头纵向震动而使牙齿以最大速度冲向岩石所发生的冲击载荷。
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施矿用牙轮钻头是矿业开采作业中常用的钻井工具之一，它的使用寿命直接影响到生产效率和成本控制。
下面是提高矿用牙轮钻头使用寿命的几个措施。
1. 选择合适的材料和制造工艺。
矿用牙轮钻头通常由刚性材料如高碳钢或合金钢制成，但不同矿石的硬度和特性有所不同，选择适合的材料可以提高其抗磨损和抗冲击能力。
采用先进的制造工艺可以保证钻头的质量和稳定性。
2. 加强牙轮钻头的硬度和强度。
通过热处理或表面处理等方法，提高牙轮钻头的硬度和强度，使其能够更好地抵抗磨损和冲击。
可以采用淬火、回火、渗碳等热处理工艺，或者在表面涂覆耐磨材料如钨钢合金等。
3. 优化结构设计。
合理的结构设计可以减少牙轮钻头在工作中的受力和损坏，延长其使用寿命。
增加牙轮的齿数和齿面的强度，减少牙轮齿面间的干涉，改进切削角度等。
4. 加强润滑和冷却。
在钻井作业中，矿用牙轮钻头会受到较大的摩擦和热量产生，使用润滑和冷却剂可以有效降低其温度和磨损。
可以在钻头和井下钻井液中添加润滑剂和冷却剂，同时加强井下系统的冷却循环，保持适当的温度和润滑状态。
5. 定期检查和维护。
定期对矿用牙轮钻头进行检查和维护，及时发现和修复磨损和损坏，可以延长其使用寿命。
可以采用超声波检测、磁粉检测等方法，对钻头进行无损检测，发现隐患并采取相应措施。
6. 合理操作和使用。
操作人员要掌握正确的操作技巧和规范，避免过大的冲击和磨损。
合理选择、组合和使用牙轮钻头，根据实际情况调整钻头的切削参数和工作条件，避免钻头过早失效。
7. 增加钻头使用寿命的经验总结和技术交流。
在矿井作业中，不同地区和矿石的特性各异，钻头的使用寿命也会有所不同。
组织经验总结和技术交流，借鉴先进的管理经验和钻具技术，可以进一步提高矿用牙轮钻头的使用寿命。
提高矿用牙轮钻头使用寿命需要从材料选择、制造工艺、结构设计、润滑和冷却、检查和维护、操作和使用以及经验总结等多个方面综合考虑，不断优化和改进。
牙轮钻头技术交流
牙轮钻头技术交流内容江钻技术开发部一牙轮钻头工作原理与结构简介二江钻牙轮钻头产品概述三目前最新个性化产品四四川油田钻头选型建议五三牙轮钻头的使用六国外钻头新技术简介一三牙轮钻头工作原理与结构简介在石油钻井中，牙轮钻头使用最多，并能适应各种地层的钻井。
牙轮与牙齿的运动，也决定牙齿对地层岩石的破碎作用。
（一）三牙轮钻头工作原理1、钻头的公转钻头绕自身轴线作顺时针方向旋转的运动叫公转。
钻头的公转速度就是转盘或井下动力钻具的旋转速度。
钻头公转时，牙轮也绕钻头轴线旋转，牙轮上各排牙齿绕钻头轴线旋转的线速度不同，外排齿的线速度最大。
2、钻头的自转钻头旋转时，牙轮绕牙掌轴线作反时针旋转的运动叫自转。
牙轮的自转速度决定于钻头的公转转速，并与牙齿对井底的作用有关，是岩石对牙齿的吃入破碎作用产生阻力作用的结果，在纯滚动条件下，牙轮自转的转速是钻头公转转速的1.5倍。
3、钻头的纵振（轴向振动）冲击压碎作用钻头工作时，牙齿与井底的接触是单齿、双齿交替进行的。
单齿着地时，牙轮的轮心处于最高位置，双齿着地时轮心下降。
轮心位置的变化使钻头沿轴向作上下往复运动，就是钻头的纵向振动，它与牙齿的齿高、齿距等钻头结构参数及岩性有关。
软地层振幅小，硬地层振幅大。
振动频率与齿数和牙轮转速成正比。
4、钻头的滑动剪切破碎作用破碎不同类型的岩石，要求钻头有不同的滑动量，滑动量由钻头结构参数决定。
软地层钻头滑动量大，硬地层应尽量小或不滑动，避免牙齿早期损坏。
但实际钻井中，即使设计的纯滚钻头仍然存在着滑动。
5、钻压对岩石破碎速度的影响岩石的破碎过程分三个区段：Ⅰ表面破碎阶段、Ⅱ疲劳破碎阶段、Ⅲ体积破碎阶段。
如下图左，表面破碎时，钻压远小于岩石硬度；随着钻压增大逐渐接近岩石的硬度，通过牙齿多次对岩石的冲击，使岩石出现微裂纹而产生体积破碎，为疲劳破碎；当钻压达到或超过岩石硬度时，牙齿每次冲击都能使岩石产生体积破碎，为体积破碎。
当产生体积破碎时，机械钻速迅速增加。
史密斯钻头技术交流会材料
低 抗研磨性
• 根据碳化钨齿的 性质差异并依据 具体的应用需求， 优选适合的镶齿 种类。（基础材 料研究）
史密斯钻头固定刀翼钻头-PDC和孕镶金刚石
• Spear系列钢体钻头
专为泥页岩钻进设计的最新钻头系列。
• Sharc 系列双排齿钻头 • Directional 系列导向钻头
• Standard 系列标准钻头
• 1.对于大尺寸滚动轴承，史密斯采用了专利的对数外形的精密轴承，可非常均匀 地将受力分散到每个滚柱上面，与常规的圆柱形滚柱相比，能够很大地降低每 个接触面的受力，从而提高轴承承受钻压、转速的能力并提高轴承寿命。 • 2. 对于中小尺寸滑动轴承，史密斯采取了专利的Spinodal-2镀银轴承技术，在铜、 锡、镍合金套筒表面镀银，利用银的高延展性将牙轮内壳、套筒、轴颈三者的 滚动减缓为滑动；同时利用银的高导热性将摩擦产生的热量较快的导出，从而 达到了提高轴承寿命的效果。
• MEM (Mechanical Earth Model) • Offset well analysis and risk identification • Mud Properties optimization • Well path design and stability analysis • Casing Shoe placement • Field Structural Analysis • Well Placement modeling
Standard系列 PDC 钻头
常规标准钻头系列。 胎体、外型、切削齿、制造工艺均在不断提升和进步，
满足一般情况下对钻进的需要。
经过IDEAS认证的钻头具有更好的适用性。 兼顾了进攻性与耐久度，是油田钻井的主力钻头。
美国国民油井公司井下工具技术交流材料
中石油塔里木技术交流会国民油井井下工具部主要内容 钻头技术扩孔技术提速提效技术井下钻井工具优化服务技术连续绳索取芯技术突破永不止步TReX®Planar InterfaceMultimodaldiamondRaptor ®Stress Relief InterfaceDuraForce ®Non-Planar Interface钻头技术Seeker (探索者)定向钻头 FuseTek 孕镶PDC 钻头 DuraDiamond 孕镶金刚石钻头TuffCutter 冲压成型铣齿钻头 New RC bit 新一代牙轮钻头123456789103750395041504350455047504950S u b j e c t H Y BS u b j e c t H Y BS u b j e c t H Y BP D CP D CS u b j e c t H Y BP D CP D CP D CP D CP D CP D CP D CP D C13 1/813 1/813 1/813 1/813 1/813 1/813 1/813 1/813 1/813 1/813 1/813 1/813 1/813 1/8Keshen 206Keshen 208Keshen 202ROP (m/hr)363m, 4.35m/h改进型E1181的使用效果KS 2-2-9井0.000.100.200.300.400.500.600.700.801020304050607080E 1180 E 142815E 1181 E 142821T 0864 221217E 1181 E 142819R O PF o o t a g e (m )FOOTAGE(m)ROP (m/hr)6-5/8”E1180&E1181使用效果大北302井NOV偏心钻头最独特的特点是增加了预扩孔段5.75” X6.5” CSDR5211S-B257005720574057605780580058205840586058806.56.7577.257.57.75井深(m )井径(in)区块:塔河井名:TH10410C 钻进井段: 5712m-5865进尺: 153m 岩性: 泥岩& 炭酸岩井斜角:42.5 C 钻具组合: Bi-center bit + Motor +MWD+ NMDC + HWDPPowerPLUS高性能专利橡胶高功率，高效率，提高50% 水基泥浆和油基泥浆不同的配方标准马达 高性能橡胶不同配合间隙，适用于不同井底温度HEMIDRIL等壁厚可承载更高压力动力筋技术，改善密封，减少摩擦提高效率，功率提高50%，扭矩提高50% 耐高温177ºC提速提效技术螺杆钻具ST2油密封油密封（（24X, 24XH）:少量泥浆旁通为轴承密封提供动平衡压力；ST3油密封(36):无旁通，保证100%钻井液通过钻头；SR3短半径(39):短轴承设计；提高马达造斜率 无旁通，保证100%钻井液通过钻头SERIES 39SERIES 40SERIES 36ML3泥浆润滑(40):无橡胶密封，抗高温5” to 9-5/8”提速提效技术Tool Size Well NameHoleSizePumping HrDrillingHrSlidingHrsRotatingHrsDepth In(m)Depth Out(m)Footage (m)ROP(m/hr)MaxStaticTemp (°C)MudWeight ppgMudType6.75''NP23-P20028.5183.70163.704341.04734.0393135.011.7Oil in Water 5''NP23-P2001692.5059.474950.05057.0107138.08.0Oil in Water 5''NP23-P2*******.50111.5047.863.55057.05222.0165138.08.0Oil in Water 6.75''NP23-P20028.5144.60108.604734.04875.0141149.010.8Oil in Water 5''NP23-P2*******.00136.0086.054.04880.05087.8207.75145.08.0Oil in Water 6.75''NP2868.5165.50129.004436.04617.0181135.011.9Oil in Water 6.75''NP2868.5101.3062.804617.04798.0181140.011.9Oil in Water 5''NP2866167.00117.0018.099.04862.05022.0160 1.4155.08.2Oil in Water 6.75''NP23-P20048.5137.00130.004666.04861.0195137.012.1Oil in Water 6.75''NP23-P20048.5159.00144.004861.05080.0219148.012.1Oil in Water 6.75''NP23-P20068.5111.50103.504892.05162.0270 2.6147.011.9Oil in Water 5''Ha-603C6105.6061.016656.06689.033150.0KCL Polymer 6.75''NP23-P20088.5136.00101.0079.022.04170.04495.0325 3.2132.011.9Oil in Water 8''Yuanba121H9.5199.50180.050.0180.15527.35881.1353.6 2.0135.013.8WBM8''Yuanba121H9.5118.9798.800.098.86290.26680.0389.76 4.0135.014.0WBM 6.75''NP1-838.5129.00116.0056.559.54587.04805.0218 1.9170.012.1Brine Mud 6.75''NP1-838.581.5071.000.071.04805.05005.0200 2.8170.012.1Brine Mud 5''NP23-P2004670.0059.005175.05312.0137 2.3170.08.5Oil in Water 5''NP23-P2*******.00183.004663.05022.0359 1.7155.08.0KCL Polymer 6.75''Pugu28.5102.0085.5032.553.04668.24932.0263.8 3.1137.0 1.33Polymer WBM 6.75''NP23-P20138.5167.00141.0094.047.04707.04918.0211 2.6140.0 1.38Polymer WBM 6.75''NP23-P20138.5107.0088.0050.038.04918.05063.0143 1.63146.0 1.38Polymer WBM 6.75''NP23-P20198.5172.00140.0087.053.04820.05031.0211 1.6139.0 1.41Polymer WBM水力振荡器•通过产生轴向振动减少钻具与井壁间摩擦力的装置•与导向与导向马达之马达之马达之配合配合配合, , , 来来改善改善对工具面的控制和增加对工具面的控制和增加机械钻速•与转盘钻进钻具组合与转盘钻进钻具组合, , , 降低钻进过程中的粘滑振动降低钻进过程中的粘滑振动来增加机械钻速和延长钻头使用寿命•可以增加水平井可以增加水平井，，分支井分支井，，连续油管连续油管//过油管钻进所能达到的深能达到的深度度•用于打捞作业4 3/4’’ 水力振荡器在苏76-1-20H 水平段成功应用, 打破了的国内陆上最长水平段记录，，并创造了2856米的2606m的国内陆上最长水平段记录中国石油陆上水平段钻井最深水平段最长纪录，CNPC 渤海钻井旋冲钻井工具在井底产生并向钻头传递高频冲击力的钻井工具。
从摩擦学角度提高牙轮钻头钻进效率的途径
从摩擦学角度提高牙轮钻头钻进效率的途径摩擦学在工程领域中有着广泛应用，其中之一就是牙轮钻头的钻进效率的提高。
牙轮钻头钻进效率的提高可以减少钻头磨损，降低加工成本，提高生产效率。
本文将从摩擦学的角度出发，提出提高牙轮钻头钻进效率的途径。
一、材料选择在选择牙轮钻头的材料时，应考虑到材料的硬度，钻头与工件的接触面积和材料的热传导系数。
选择硬度大的材料可以增加其抵抗磨损的能力，接触面积较大的材料能够降低接触面的压力，从而减小摩擦力，提高钻头的钻进效率。
同时，在材料的热传导系数方面，选择热传导系数大的材料可以减小钻头和工件之间的热积累，减轻钻头的热损伤，提高钻进效率。
二、涂层处理涂层处理是一种常见的提高牙轮钻头钻进效率的方法。
涂层处理通常是在钻头表面涂上一层具有抗磨损和耐高温的材料，如金刚石涂层。
这种涂层可以降低钻头表面的摩擦系数，降低钻头磨损，提高钻进效率。
涂层处理能够提高钻头在高温和高压环境下的使用寿命，从而提高钻进效率和加工效率。
三、润滑剂的使用润滑剂在提高钻进效率方面也起着重要作用。
润滑剂的主要作用是减小工件表面的粘着和硬度，降低钻头与工件之间的摩擦系数。
润滑剂在处理大型工件的时候也能够有效地降低机床的振动噪声。
常见的润滑剂有切削液、冷却液等，通过润滑剂的使用，不仅能够提高钻头的钻进效率，还能降低机床的磨损和维修成本。
综上所述，从材料选择、涂层处理和润滑剂使用三个方面出发，可以有效地提高牙轮钻头的钻进效率。
在实际生产中，应根据具体情况选择合适的方案，以达到最佳的加工效果。
四、切削参数的控制切削参数的控制也是提高牙轮钻头钻进效率的一种关键途径，其中包括钻头转速、加工速度和进给速度的控制。
在控制转速方面，应根据材料的硬度和牙轮钻头的尺寸进行合理的调节，以达到最佳的切削削效果。
在加工速度方面，应根据材料的热导率和直径等因素进行相应的调整，以避免过高的加工速度导致的钻头过热，从而影响钻进效率。
在进给速度方面，应根据材料的硬度和钻头的尺寸等因素进行相应的调整，以确保进给速度合理，从而提高钻进效率。
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施【摘要】为了提高矿用牙轮钻头的使用寿命，有必要正确使用、定期保养维护、选择优质材料、合理设计结构以及采用先进生产工艺。
通过这些措施，可以明显延长矿用牙轮钻头的使用寿命，降低生产成本，并提高工作效率。
确保正确使用牙轮钻头可以减少不必要的损耗，定期保养维护可以保持其性能稳定，选择优质材料可以提高耐磨性，合理设计结构可以降低损坏风险，采用先进的生产工艺可以提高品质。
综合考虑，提高矿用牙轮钻头的使用寿命不仅是技术改进的必然选择，也是促进生产效率和降低成本的有效途径。
【关键词】矿用牙轮钻头, 使用寿命, 提高, 措施, 正确使用, 定期保养, 优质材料, 结构设计, 生产工艺, 生产成本, 工作效率1. 引言1.1 背景介绍矿用牙轮钻头作为矿山开采过程中不可或缺的工具，在挖掘、钻孔等作业中发挥着重要作用。
由于矿山环境恶劣、工作强度大等因素，牙轮钻头的使用寿命往往较短，需要频繁更换，给矿山生产带来不小的困扰和成本压力。
提高矿用牙轮钻头的使用寿命成为矿山生产中亟待解决的问题。
在矿用牙轮钻头的使用过程中，很多因素都会影响其使用寿命，包括操作不当、材料质量不过关、结构设计不合理等。
制定有效的措施来延长矿用牙轮钻头的使用寿命，不仅能够降低生产成本，提高工作效率，还能够减少机械设备的维修和更换频率，从而提升整体生产效益。
本文将从正确使用牙轮钻头、定期保养维护、选择优质材料制作、合理设计结构和采用先进的生产工艺等方面探讨提高矿用牙轮钻头使用寿命的关键措施，旨在为矿山生产提供有效的参考和指导。
1.2 问题意义矿用牙轮钻头作为矿山中常用的钻探工具，在矿产开采过程中起着至关重要的作用。
由于矿山环境恶劣、工作强度大等因素的影响，矿用牙轮钻头往往容易出现磨损、断裂等问题，导致使用寿命较短，需要频繁更换和维修，增加了生产成本和停工时间，影响了生产效率和经济效益。
如何提高矿用牙轮钻头的使用寿命，降低维修和更换频率，成为了当前矿山开采领域面临的一个重要问题。
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施矿用牙轮钻头是一种用于矿石钻探的重要工具，其使用寿命的提高对矿业进行更有效和经济的开采至关重要。
以下是一些可以提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施：1.选择合适的牙轮钻头：根据实际的矿石情况和钻探需求，选择适合的牙轮钻头。
不同的地质条件和矿石硬度需要不同类型的钻头，选择合适的钻头可以降低磨损和破损的风险。
2.维护和保养：对矿用牙轮钻头进行定期的维护和保养是延长其使用寿命的重要措施。
包括清洁、润滑和更换磨损部件等。
定期检查和维修可以及时发现和解决问题，防止更大的损坏。
3.正确的操作：操作人员需要接受专业的培训和指导，掌握正确的操作技巧。
遵循操作手册中的指示和注意事项，对钻探过程中的力度、速度和冷却液的使用等进行控制，避免过度损耗。
4.使用合适的冷却液：冷却液的使用对于降低矿用牙轮钻头的温度和减少磨损非常重要。
选择合适的冷却液，并要求操作人员在钻探过程中保持正常的冷却液供应和循环，以降低矿用牙轮钻头的温度并防止碎屑堵塞。
5.检查和更换磨损部件：牙轮钻头的一些关键部件容易磨损，如牙轮和钻具。
在使用过程中，定期检查这些部件的磨损情况，并及时更换磨损程度较高的部件，以避免损坏整个钻头。
6.优化钻探方案：根据不同的岩石类型和开采需求，优化钻探方案。
通过选择合适的钻探参数，如钻头速度、钻进压力和冷却液流量等，可以最大限度地减少钻具的磨损，并提高整体的效率和生产力。
7.进行技术升级：及时关注和采用新技术、新材料和新工艺，以提高矿用牙轮钻头的性能和使用寿命。
例如，使用更耐磨的牙轮材料、采用涂层技术、改进刃角设计等，都可以降低磨损程度和延长使用寿命。
8.数据分析和监控：通过对钻头使用数据的收集和分析，可以找出使用寿命较短的原因和改进的空间。
建立监控系统，实时监测钻探过程的参数，及时发现异常情况并采取措施，以提高矿用牙轮钻头的寿命和效率。
总之，提高矿用牙轮钻头使用寿命需要综合考虑多个方面，包括选择合适的钻头、维护保养、正确操作、优化钻探方案等。
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施矿用牙轮钻头是矿山开采过程中必不可少的工具之一，它用于在矿石或岩石中钻孔，以开采或勘探矿物资源。
然而，在长期使用过程中，矿用牙轮钻头容易出现磨损和损坏，因此如何提高矿用牙轮钻头的使用寿命，成为了矿山工作者需要解决的问题。
本文介绍一些提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施，包括研制高性能材料、改进加工工艺、优化使用方法等方面。
1. 研制高性能材料矿用牙轮钻头的制作材料是影响其使用寿命的关键因素之一。
目前市场上常用的材料包括高速钢、硬质合金、聚晶金刚石等。
其中，硬质合金和聚晶金刚石具有较高的硬度和抗磨性能，因此使用寿命更长。
研制高性能材料，可以进一步提升矿用牙轮钻头的耐磨性能和使用寿命。
2. 改进加工工艺矿用牙轮钻头在制作过程中，其形状、尺寸、表面粗糙度等参数会影响其使用寿命。
因此，改进加工工艺可以有效提高矿用牙轮钻头的质量和使用寿命。
具体措施包括：(1) 提高热处理工艺水平，保证制作出的钻头硬度和韧性的平衡性；(2) 采用先进的精密制造技术，保证钻头的尺寸和形状精度；(3) 优化钻头表面的处理工艺，将表面粗糙度控制在合适范围内。
3. 优化使用方法合适的使用方法不仅可以降低矿用牙轮钻头的磨损程度，还可以延长其使用寿命。
具体措施包括：(1) 选择适当的钻孔位置和方向，避免钻头遇到障碍物而损坏；(2) 合理选用钻头的转速和钻进速度，以减少磨损程度；(3) 注意润滑和冷却，保证钻头表面温度不超过临界值。
除了以上措施外，还可以加强矿用牙轮钻头的维护管理，及时清洗和涂抹防锈液，并定期检查和更换磨损部件。
通过多种措施结合，可以提高矿用牙轮钻头的使用寿命和工作效率，达到生产效益的最大化。
三牙轮钻头使用技术
三牙轮钻头使用技术目前油用钻头市场已不再混乱而变得规范有序，市场竞争向产品差异性和品牌、售后服务的竞争方向发展。
市场竟争力两大基石之一，钻头技术服务的作用将会越来越显著。
一、钻头使用资料收集内容1、地层岩性地层的岩性和软硬不同，岩石破碎机理不同，造成钻头失效的形式也各异。
我国各油田钻井中常见的地层岩性，其岩石物理机械性质均有测定。
根据现场收集的地层岩性及每米岩性钻时记录，进行地层岩石的硬度、塑性、脆性、研磨性和可钻性分析，对照钻头的失效形式，确认钻头选型及使用是否合理。
2、井段位置在地壳中处于不同位置的岩石，其岩石的机械性质变化很大。
埋藏较深的岩石，处于多向压缩应力状态，使岩石孔隙减小，强度增加。
上部井段一般岩石胶结疏松、质软，钻头转速高、钻压低。
下部井段一般岩石质硬、研磨性大，钻头转速低、钻压高、使用时间长。
根据收集的井段位置及每米岩性钻时记录，分析地层岩石的硬度、塑性、脆性、研磨性和可钻性特点，对照钻头的失效形式，确认钻头选型及使用是否合理。
3、井身结构不同的井身结构，对钻头的尺寸、型号和使用等均有特殊要求。
如造斜钻头一般要求带修边齿或保径结构，使用要求高转速、低钻压等。
收集井身结构及钻头选型、使用参数等资料，根据钻头失效的形式，确认钻头选型及使用是否合理。
4、钻井参数钻压和转速的确定，既决定着钻头破碎岩石的效率，又影响到钻头牙齿、轴承的磨损。
浅井、软地层，钻头以剪切作用为主，一般采用高转速、低钻压。
中硬地层，钻头产生剪切、冲击、压碎综合作用，一般采用中等转速和中、高钻压。
深井、硬地层，钻头以压碎、冲击为主，一般采用较高钻压、低转速。
钻井参数的合理选择，很大程度上决定了钻头的失效形式。
收集班报表和指重表记录，分析所用钻井参数及其变化，根据钻头失效形式确定使用的合理性。
5、泥浆性能喷射钻井要求泥浆具有：1）低失水、低含砂、适当的切力和PH值，能有效保护井壁、悬浮岩屑；2）低比重、低粘度，能降低循环系统压力、功率损耗；3）在低返速下能有效携带岩屑；4）有良好地剪切稀释特性。
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（一）切削结构
HRFighter系列硬地层钻头是通过钻头试验台架机大量模拟钻进硬岩石试验，结合现场钻头钻进硬地层失效形式，利用计算机模拟仿真得出的一套先进切削结构，保证钻头每颗齿均衡最大化工作。
保径结构：
（1）掌尖采用增强型敷焊。
（2）全掌背保护。
（3）双排背锥。
（二）密封轴承系统
采用金属密封。金属密封由一副金属密封环作为轴承轴向动密封,使密封更加可靠。
（一）三牙轮钻头工作原理
1、钻头的公转
钻头绕自身轴线作顺时针方向旋转的运动叫公转。钻头的公转速度就是转盘或井下动力钻具的旋转速度。钻头公转时，牙轮也绕钻头轴线旋转，牙轮上各排牙齿绕钻头轴线旋转的线速度不同，外排齿的线速度最大。
2、钻头的自转
钻头旋转时，牙轮绕牙掌轴线作反时针旋转的运动叫自转。牙轮的自转速度决定于钻头的公转转速，并与牙齿对井底的作用有关，是岩石对牙齿的吃入破碎作用产生阻力作用的结果，在纯滚动条件下，牙轮自转的转速是钻头公转转速的1.5倍。
Q系列牙轮钻头是为适应以气体作为循环介质的欠平衡钻井工艺而开发的新型钻头，其切削与保径结构、轴承系统、喷射系统等方面采用了独特的设计，有效地解决了常规钻头在气体钻井工艺下轴承寿命短、耐磨性差、纯钻时间短、可靠性低等问题。在含水量较少的硬地层、严重漏失或者低压地层的一系列气体钻井实践中表明：Q系列牙轮钻头具有机械钻速高、长寿命和保径效果好的优良性能。Q系列可以提供的产品型号：
牙掌轴承表面堆焊硬合金层，牙轮轴承镀银，提高了承载能力和抗咬合能力。
金刚石复合齿保径（H特征）：
在研磨性强的地层，钻头外排、背锥、掌背镶金刚石复合齿，会取得更好的使用效果。
HRFighter系列可以提供的产品型号：
3、FJS三牙轮钻头
FJS系列轴承融合了金属密封和浮动轴承两项代表轴承发展方向的技术，大幅度地提高了轴承寿命、可靠性、稳定性，该轴承能适应螺杆、涡轮等高转速复合钻井工艺中的应用。南方海相地层多含石英砂，地层研磨性强，出现齿槽磨损几率比较高，采用有副齿功能的FJS系列三牙轮钻头，在有效保护齿槽的同时，还能提高钻头机械钻速。
（3）双排背锥
（二）轴承系统
1、采用浮动轴承结构。在降低轴承副相对线速度的同时，减少摩擦面温升，能有效提高高钻压或高转速钻井工艺条件下的轴承寿命和轴承可靠性。
2、采用高可靠性金属密封。金属密封由一副金属密封环作为轴承轴向动密封，能够适应高速钻井工艺。
MotorDigger系列可以提供的产品型号：
2、Swifturn(SWT旋风系列钢齿钻头系列)
HRFighter是江钻针对硬地层开发的新型油用钻头系列。该系列融合了硬地层破岩领域先进的切削与保径结构设计、材料技术。尤其材料技术的进步，提高了切削元件的耐磨性与抗冲击性，有效地解决了硬地层钻进过程中易缩径、机械钻速低、牙轮壳体易磨损等问题。HRFighter系列是石灰岩、砂岩、石英岩以及花岗岩等坚硬地层实现高效、安全钻进的理想选择。
龙潭组
茅口组
栖霞组—梁山组
螺杆
FJS617GL FJS537GL
用户可根据需要选择增强钻头保径功能（复合齿外排背锥保径）。
黄龙组
志留系
2、GK宽齿钻头
结构特点：
1）、采用宽顶勺形齿为主切削齿，提高了牙齿的井底破碎体积和井底覆盖率；
2）、同时在钻头设计中采用优化的钻头结构参数，提高牙齿在井底的剪切滑移距离，可增大钻头对塑性岩石的破碎体积功。
3、钻头的纵振（轴向振动）冲击压碎作用
钻头工作时，牙齿与井底的接触是单齿、双齿交替进行的。单齿着地时，牙轮的轮心处于最高位置，双齿着地时轮心下降。轮心位置的变化使钻头沿轴向作上下往复运动，就是钻头的纵向振动，它与牙齿的齿高、齿距等钻头结构参数及岩性有关。软地层振幅小，硬地层振幅大。振动频率与齿数和牙轮转速成正比。
如下图，取心岩样充分说明此井钻头出现了钻头偏心磨损，与计算机模拟的结论相吻合。
1）、可提供的尺寸和型号
钻头尺寸范围：5 7/8″-171/2″，可根据用户不同的钻井需要设计制造。
2）、钻头的使用参数
主要适应高转速的钻井参数，最高转速可以达到300rpm。
钻压与常规钻头相同。
4、Q系列气体钻井牙轮钻头
Q537CG
Q537CGK Q617CGY
Q627CGY
䦋㌌㏒㧀좈琰茞ᓀ㵂Ü
下沙溪庙组
上部硬地层
转盘
HJT517GK
HF537GH
石英砂含量高的硬研磨性地层应选用复合齿钻头HJT537GHK或HJ617GH
千佛崖组
-须家河组
螺杆
FJS517GL
FJS537GL
根据地层情况可选用复合齿FJS537GHL或E537GH系列三牙轮钻头
牙掌轴承表面堆焊硬合金层，牙轮轴承镀银，提高了承载能力和抗咬合能力。
Swifturn系列可以提供的产品型号：
四四川油田钻头选型建议
1、江钻牙轮钻头的选型建议
层位
钻井工艺
推荐钻头型号
备注
上沙溪庙组
上部软地层
转盘
HA447GX
HA517GX
HJT517GK
也可根据需要选用HJ447GX和HJ517GX
空气钻井
川东油田311井段井空气钻井使用对比资料
井号
型号
厂家
下深
起深
地层
进尺
纯钻时
钻速
七北101
HA537
江汉
472.00
675.52
沙溪庙
203.52
34.83
5.84
黄金1井
HA537G
江汉
974.00
1144.41
沙溪庙
170.41
20.75
8.21
黄金1井
HJ537G
江汉
2161.44
2306.36
雷口坡组
层位
钻井工艺
推荐钻头型号
备注
嘉陵江组
下部软地层
转盘
HJT537G
该层位PDC使用效果优于牙轮钻头，但也可参造推荐选用牙轮钻头。
飞仙关组
螺杆
FJS537GL
长兴组
下部硬地层
转盘
HF537GH
HF547GH HF617GH
可根据用户需要设计不同齿形（勺形齿、锥楔齿、锥球齿等）和增强钻头保径功能（复合齿外排背锥保径）。
6、钻头转速对岩石破碎速度的影响
对于低塑性（大理石）和脆性（如花岗岩）岩石，机械钻速与钻头转速成正比；对于高塑性与多孔岩石（如白垩和多孔石灰岩），在低转速时，其相互关系已偏离直线（如上图右）。岩石的塑性系数越大，需要牙齿接触岩石的时间越长。
当钻头型号选定后，对于具体岩层，存在一个最合理的钻压与转速的配合。
牙轮钻头技术交流内容
江钻技术开发部
一牙轮钻头工作原理与结构简介
二江钻牙轮钻头产品概述
三目前最新个性化产品
四四川油田钻头选型建议
五三牙轮钻头的使用
六国外钻头新技术简介
一三牙轮钻头工作原理与结构简介
在石油钻井中，牙轮钻头使用最多，并能适应各种地层的钻井。牙轮与牙齿的运动，也决定牙齿对地层岩石的破碎作用。
2、优化钢齿钻头露齿高度、齿长及齿顶宽。
3、全包齿加厚焊，齿顶超厚敷焊。
（二）密封轴承系统
密封形式可根据钻井工艺选择，默认的密封形式是橡胶密封，如果选择金属密封，该结构以附加特征M标识。
O型密封圈采用了更耐磨的高饱和丁晴橡胶，在密封区域外端增加了密封小凸台，提高了密封可靠性。
金属密封由一副金属密封环作为轴承轴向动密封,使密封更加可靠。
4、钻头的滑动剪切破碎作用
破碎不同类型的岩石，要求钻头有不同的滑动量，滑动量由钻头结构参数决定。软地层钻头滑动量大，硬地层应尽量小或不滑动，避免牙齿早期损坏。但实际钻井中，即使设计的纯滚钻头仍然存在着滑动。
5、钻压对岩石破碎速度的影响
岩石的破碎过程分三个区段：Ⅰ表面破碎阶段、Ⅱ疲劳破碎阶段、Ⅲ体积破碎阶段。如下图左，表面破碎时，钻压远小于岩石硬度；随着钻压增大逐渐接近岩石的硬度，通过牙齿多次对岩石的冲击，使岩石出现微裂纹而产生体积破碎，为疲劳破碎；当钻压达到或超过岩石硬度时，牙齿每次冲击都能使岩石产生体积破碎，为体积破碎。当产生体积破碎时，机械钻速迅速增加。
Swifturn旋风系列是最新开发的高性能油用钢齿钻头。该系列采用了全新的齿型设计以及增强型齿面敷焊，与常规的钢齿钻头相比破岩效率更高、齿的寿命更长，并且钻头工作更加平稳、能有效减少冲击载荷对钻具的损伤。
Swifturn旋风系列钢齿钻头适合高转速，软或中硬地层钻进。
主要特征
（一）切削结构
1、采用了矢量布齿技术，根据牙齿在井底的运动轨迹，优化齿顶与地层的接触形式，提高牙齿压入、剪切地层的能力。
第一代主导产品（1973～1984）
MP、HP、XHP等
第二代主导产品（1984～1990）
W、H、G系列牙轮钻头
HA、HAT、GA、GAT系列牙轮钻头
第三代主导产品（1991～1997）
HJ、GJ系列牙轮钻头
YA系列牙轮钻头
第四代主导产品（1998～2004）
FA、FJ系列牙轮钻头
S特殊结构（大井底覆盖系数）钻头
掌背强化掌背扶正块修边齿
三目前最新个性化产品
1、MotorDigger(MD高速马达钻头系列)
MotorDigger是为适应井下动力钻具或深井高温作业开发的高速油用钻头系列。该系列融合了高速破岩领域先进的切削结构与保径技术、可靠的轴承系统、高效的水力结构配置。MotorDigger系列是定向井、水平井、高温深井钻井的理想选择。
3）、可提供1/2″；
型号：IADC为517和537型号钻头后附加GK特征。
4）、钻头的使用参数
钻压：0.35～1.05KN/ mm钻头直径（塑性地层推荐0.65～1.05KN/ mm钻头直径）