钻头的选型
钻孔钻头的规格和标号
钻孔钻头的规格和标号主要有以下几种：1. M3钻头：全长65mm，柄径6.4mm，刃长35mm，小径3.4mm，大径6.4mm。
2. M4钻头：全长75mm，柄径8.4mm，刃长42mm，小径4.5mm，大径8.4mm。
3. M5钻头：全长85mm，柄径10.4mm，刃长50mm，小径5.5mm，大径10.4mm。
4. M6钻头：全长90mm，柄径12.0mm，刃长53mm，小径6.6mm，大径12.5mm。
除此之外，还有一些直柄沉头钻头规格和常用钻头规格等其他规格和标号。
直柄沉头钻头规格通常为12mm×1mm、14mm×1.25mm、16mm×1.5mm等，具体规格要根据工作需要来选择。
常用钻头规格尺寸有：直杆钻头、锥形钻头、长钻头、镀钛钻头和T型钻头等。
1. 直杆钻头：常用尺寸有0.3mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、4.0mm等。
2. 锥形钻头：常用尺寸有3.0mm、4.0mm、5.0mm、6.0mm、8.0mm、10.0mm等。
3. 长钻头：常用尺寸有1.0mm、1.2mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm、6.0mm等。
4. 镀钛钻头：常用尺寸有1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm等。
5. T型钻头：常用尺寸有0.25mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm等。
钻头选型方法综述
1. 3 经济效益指数法 根据钻头进尺 、机械钻速 、钻头成本 3个因素的
综合指标来评价钻头的使用效果 ,其评价结果与每 米钻井成本法总体上是一致的 。钻头经济效益指数 计算模型为 [ 7 ]
Eb
=α FR
Cb
(3)
式中 , Eb 为钻头经济效益指数 , m ·m / (元 ·h) ;α
为系数 。 Eb 越大 ,钻头使用效果越优 。
神经网络模型决定地层 、钻头性能和作业参数之间
陈德光 、唐念登 ( 1995, 2000 年 )等利用灰类白
的复杂关系 。该方法输入参数为 :钻头尺寸 、钻头总 化权函数聚类法 ,将岩石按硬度 、可钻性 、抗压强度
张 辉等 :钻头选型方法综述
3
等参数进行聚类 , 为钻头选型提供可靠的依 据 。 [ 15～16 ]
1. 4 灰类白化权函数聚类法
王越之 (1991年 )将钻头进尺 、纯钻时间 、机械
钻速和钻头成本作为钻头使用效果的评价指标 ,应 用灰类白化权函数法 ,根据聚类值的大小对钻头的 优劣进行评价 [ 8 ] 。 1. 5 综合指数法 (主分量分析法 )
于润桥 (1993年 )选择机械钻速 、牙齿磨损量 、 轴承磨损量 、钻头进尺 、钻头工作时间 、钻压 、转速 、 泵压 、泵排量及井深 10项指标 ,应用主成分分析法 , 综合钻头的使用效果和使用条件 ,提出了评选钻头 的“综合指数法 ”[ 9 ] 。应用华北油田 132 口井实钻 资料 ,给出了综合指数的表达式为
料计算综合指数 ,进行定量选型 [ 30 ] 。阎铁等 ( 2002 年 )提出利用自适应共振神经网络进行钻头优 选 [ 31 ] 。该神经网络共选用 12个神经元 ,包括地区 、 井深 、可钻性系数 、研磨性系数 、机械钻速 、钻头进 尺 、钻压 、转速 、井底水功率 、井底压差 、钻头牙齿磨 损和钻头轴承磨损 ;输出层为钻头型号 。神经网络 方法在实际应用中较复杂 ,有些输入参数不易求取 ,
牙轮钻头选型原则
牙轮钻头选型原则(1)软地层应选择有移轴、超顶、复锥3种结构的牙轮钻头，齿应是高、宽、稀、齿尖角大的铣齿或镶齿。
随着岩石硬度增大，选择钻头的上述3种结构值应相应减小，齿也应矮、窄、密，齿尖角也要相应减小。
(2)钻研磨性地层，应该选用带保径齿的镶齿钻头。
当发现上一个钻头的外排齿磨圆而中间齿磨损较少时，则下一个钻头应该选用有保径齿的镶齿钻头。
(3)在易斜地层钻进时，应选用不移轴或移轴量小、无保径齿并且齿多而短的钻头；同时，在保证移轴小的前提下，所选钻头适应的地层应比所钻地层稍软一些，这样可以在较低的钻压下提高机械钻速。
(4)选用镶硬质合金齿钻头时要注意：所钻地层页岩占多数时，用楔形齿钻头；钻石灰岩地层时，使用抛物体形或双锥形齿钻头；当用高密度钻井液钻井时，使用楔形齿钻头；当所选地层中页岩成分增加或钻井液密度增大时，用偏移值大的钻头；钻石灰岩或砂岩地层，选用偏移值小的钻头；钻硬的研磨性石灰岩、燧石、石英石时，用无移轴的球齿轱斗。
(5)在软硬交错地层钻进时，一般应按其中较硬的岩石选择钻头类型，这样既在软地层中有较高的机械钻速，也能顺利地钻穿硬地层。
在钻进过程中钻井参数要及时调整，在软地层钻进时，可适当降低钻压并提高转速；在硬地层钻进时可适当提高钻压并降低转速。
(6)浅井段岩石一般较软，同时起下钻所需时间较短，应选用能获得较高机械钻速的钻头；深井段地层一般较硬，起下钻时间较长，应选用有较高总进尺的钻头。
(7)在小井眼(井眼直径小于177mm)钻井中常选用单牙轮钻头，单牙轮钻头比同尺寸三牙轮钻头的牙轮、牙齿、轴径、轴承大，强度高，破岩效率高。
(8)按钻头产品目录选择钻头类型。
钻头生产厂家通过大量的试验，对各型钻头的适用地层情况进行了界定，形成了钻头产品目录。
根据钻头产品目录，结合所钻地层性质选择钻头类型，基本能够做到对号入座，匹配合理。
表卜10为国产三牙轮钻头产品目录。
(9)由于即使是同一种岩性，其机械性能差别也很大，所以仅根据岩性按钻头产品目录来确定钻头类型是不够全面的，还应收集邻近井相同地层钻过的钻头资料及上一个钻头的磨损分析，结合本井的具体情况来选择。
钻头选型的原则与依据23页PPT
H
1500
三、钻头选型的依据
1.地层条件 所钻地层岩石的机械力学特性，可钻性；地层的均质性、地层的完
整性、地层造斜特性、地层温度等。 2.钻井方式
旋转钻井；动力钻具；复合钻井 3.轨迹控制
造斜、稳斜 4.井眼尺寸 5.地质设计要求
如岩屑录井、取心等。
四、钻头选型方法
1.根据地层条件、钻井方式、井眼轨迹控制要求、井眼 尺寸以及地质要求选择合适的钻头类型。
2. IADC金刚石钻头分类方法及编号
IADC制定了适于用金刚石钻头的“固定切削齿钻头分 类标准”。这个标准主要根据钻头的结构特点进行分类， 并没有像牙轮钻头那样考虑钻头适用的地层。
金刚石钻头分类号由四个字符组成，第一个字符用英 文字母表示钻头体的材料，第二至第四个字符用阿拉伯 数字分别表示钻头的布齿密度、金刚石的尺寸或切削齿 的类别、钻头的冠部轮廓形状。
好
中钻压，高转速 复合钻井
井眼尺寸 事故率
录井限制
较大井眼 高 无
无限制 低 有
无限制 低 有
无限制 低 有
二、钻头选型原则 钻头选型的原则是使钻头的每米成本最低。目标 函数：单位进尺成本。
钻头单位进尺成本:
CpmCbCr(ttt) H
式中 Cpm—单位进尺成本，元/每米 Cb—钻头成本，元； Cr —钻机作业费，元/每小时； t—钻头纯钻进时间， tt—辅助时间（起下钻及接单根时间）， H—钻头进尺。
一、不同钻头类型性能的差异
1.不同类型钻头机械钻速与钻头寿命百分比的关系
机 械 钻 速
钻头寿命百分比
分析：①不同类型钻头，机械钻速的总体差异； ②不同类型钻头，机械钻速随钻头新度的变化规律。
2.钻头的使用范围对比
钻头选择的一般原则
钻头选择的一般原则概述钻头是工业中常用的切削工具，选择适合的钻头能够提高工作效率并保障工件质量。
本文将介绍钻头选择的一般原则，以帮助您在工作中做出更明智的选择。
原则一：工件材料不同的工件材料需要选择不同类型的钻头。
常见的工件材料包括金属、木材、石材、塑料等。
对于金属材料，硬质合金钻头是常用的选择；对于木材，麻花钻头或木工钻头是常用的选择；对于石材，使用镶钻的电动钻头是常用的选择；对于塑料，钻头的选择则取决于塑料的硬度和特性。
原则二：孔径要求不同的工作需求需要选择不同孔径的钻头。
通常情况下，钻头尺寸与孔径直径成正比。
在选择钻头时，需要根据工作需要确定所需的孔径范围，并选择对应的钻头。
原则三：加工方式加工方式也是选择钻头的重要考虑因素。
常见的加工方式包括手持钻孔、电钻孔、立式钻削等。
对于手持钻孔，需要选择手持钻头；对于电钻孔，需要选择电动钻头；对于立式钻削，需使用立式钻头。
选择合适的钻头将有助于提高加工效率和精度。
原则四：工作环境工作环境也需要考虑，因为环境的特点将影响钻头的选择。
例如，在高温环境下，需要选择具有较高耐热性能的钻头；在潮湿环境下，需要选择具有防锈防腐蚀能力的钻头。
因此，在选择钻头时，需要充分了解工作环境的特点，并选择符合要求的钻头。
原则五：经济性考虑在选择钻头时，也需要考虑经济性。
较高质量的钻头可能价格更高，但其寿命更长，工作效率更高。
因此，根据具体需求，需要权衡价格和性能，并选择性价比较高的钻头。
总结钻头选择的一般原则包括考虑工件材料、孔径要求、加工方式、工作环境和经济性等因素。
根据这些原则选择合适的钻头能够提高工作效率、减少工作成本，并保障工件质量。
以上是钻头选择的一般原则，希望能对您在工作中做出合理选择提供帮助。
钻头选型
一、PDC钻头命名：1、M1963钻头各字母和数字的意思？M：胎体PDC钻头（MS：刚体PDC钻头）19：切削齿尺寸，￠19mm（13--￠13mm，08--￠8mm）6：刀翼数3：冠部形状，变化范围1~9，1---冠部抛物线最长；9---冠部抛物线最短2、FS2663的含义？FS：刚体（FM：胎体）2：2000系列6：6刀翼（5：5刀翼）6：复合片尺寸，6/8″--19mm（2：8mm；4：13mm，8：25.4mm）3：布齿密度和位置。
3．G535的含义？G：金系列5：复合片尺寸：19mm（4：1/2″--13mm）3：冠部形状：1---9：尖---平5：布齿密度。
二、PDC钻头选择原则1、钻头冠部形状确定原则不同冠形PDC钻头的攻击性依次为：长抛物线型>中等抛物线型>短抛物线型；按照岩石硬度分类，推荐的钻头冠型如下：按照岩石硬度分类，推荐的钻头冠型：岩石硬度抗压强度(psi) 冠部形状很低硬度0-8000 长抛物线中等硬度8000-16000 中等抛物线高硬度16000-32000 短抛物线•针对软硬交错地层，采用多种抗回旋设计2、切削齿尺寸选择原则：岩石硬度抗压强度(psi) 切屑齿尺寸很低硬度0-8000 19-24mm中等硬度8000-16000 16-19mm高硬度16000-32000 13-16mm极高硬度32000-50000 8-13mm（超强齿）3、布齿密度原则岩石硬度抗压强度(psi) 布齿密度很低硬度0-8000 低布齿密度中等硬度8000-16000 中等布齿密度高硬度16000-32000 高布齿密度极高硬度32000-50000 高布齿密度(超强齿)三、地层硬度分级牙轮钻头机械钻速（h/m）地层硬度岩石类型抗压强度（Mpa）111/124 15~30 很软粘土、粉砂岩、砂岩〈25116/137、437 9~15 软粘土岩、泥灰岩、砂岩25~50126/139517/537 4.5~9 中软粘土岩、褐煤、砂岩、粉砂岩，凝灰岩50~75211/217517/537 2.5~6 中等泥岩、灰岩、硬石膏砂岩（钙质）75~100211/236537/617 1.5~2.5 中硬灰岩、硬石膏砂岩（钙质）100~200311/347627/637 1~1.5 硬泥岩（钙质）、砂岩（质）粉砂岩100~200637、737、837 1 极硬石英石、火成岩〉200岩石的可钻性在岩土钻掘工程设计与实践中，人们常常希望能事先知道所施工岩石的破碎难易程度，以便正确选择合理的钻（掘）进方法、钻（钎）头的结构及工艺规程参数，制定出切合实际的岩土钻掘工程生产定额。
Part II--钻头选型解析
９．钻头期望值
➢ 钻头使用目的； ➢ 机械钻速； ➢ 钻头进尺．
１０．经济评价
Cb + Cr (Tb + Tc + Tt) Ｃf＝
H ➢ Cf-----每米钻井成本； ➢ Cb----钻头价格； ➢ Cr----钻机日作业费； ➢ Tb----纯钻进时间； ➢ Tc----辅助时间； ➢ Tt-----起下钻时间； ➢ H------钻头进尺．
200
400
600
800
TRQ (kn.m )--S91JT5737 0 5 10 15 20
200
400
600
800
FR (l/min)--S91JT5737 320 340 360 380 400 00000 200
400
600
800
1000
1000
1000
1200
1200
1200
1400
1400
泥 面：35.00m
20"隔水导管入泥45m 9-5/8"套管前置浆返至13-3/8"套 管 鞋 上 下 至 少 各 100m 17-1/2"井眼：205.00m 13-3/8"套管：200.00m
水泥返高1100m
12-1/4"井眼@1752米 9-5/8"套管@1750米
8-1/2"井眼1750－2205米 8-1/2"分支井眼100－150米
1. 地层岩性－－地层变性
地层较深的泥岩地层，在大钻压下， 机械钻速低于1.5米／小时，如果静液 柱压力＞6500 psi 时，将产生塑性， 岩屑又长又细． 即： 井眼垂深（英尺）Ｘ泥浆密度（磅／ 加仑）Ｘ0.052 ＞＝6500 psi
钻头怎么选 钻头选型方法【老师傅干货】
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但不同的作业环境我们选取的钻头种类也不同，常用的钻头主要有麻花钻、锪钻、中心钻和深孔钻。
扩孔钻和锪钻虽不能在实体材料上钻孔，但习惯上也将它们归入钻头一类。
麻花钻是应用广的孔加工刀具。
通常直径范围为0.25～80毫米。
它主要由工作部分和柄部构成。
工作部分有两条螺旋形的沟槽，形似麻花，因而得名。
标准麻花钻的切削部分顶角为118，横刃斜角为40°～60°,后角为8°～20°。
麻花钻的柄部形式有直柄和锥柄两种，加工时前者夹在钻夹头中，后者插在机床主轴或尾部的锥孔中；一般麻花钻用高速钢制造。
深孔钻通常是指加工孔深与孔径之比大于6的孔的刀具。
常用的有枪钻、BTA深孔钻、喷射钻、DF深孔钻等。
扩孔钻有3～4个刀齿，其刚性比麻花钻好，用于扩大已有的孔并提高加工精度和光洁度。
锪钻有较多的刀齿，以成形法将孔端加工成所需的外形，用于加工各种沉头螺钉的沉头孔，或削平孔的外端面。
中心钻供钻削轴类工件的中心孔用，它实质上是由螺旋角很小的麻花钻和锪钻复合而成，故又称复合中心钻。
模具制造业的钻削加工在几个关键要素上往往与常规钻削有所不同。
首先，在不规则表面上钻孔的情况很常见；其次，该行业所用的工件材料通常比常规材料更难加工。
为了成功应对这些加工特点，需要采用具有针对性的加工策略。
无论是使用可转位刀片式钻头、可换钻尖式钻头，还是整体硬质合金钻头乃至高速钢钻头，在不规则表面上钻孔或进行断续切削都有可能出现问题，这是因为加工表面越不规则，钻头挠曲变形的可能性就越大。
工程地质钻孔口径及钻具规格
工程地质钻孔口径及钻具规格如下：
钻头类型：
钻杆钻头：直径为5-12毫米，一般用于岩石较硬的地质钻探，例如花岗岩、玄武岩等。
扣肋钻头：直径为42-45毫米，一般用于较软的地层钻探单元。
三角钻头：直径为28-45毫米，适用于基岩层近地表部分地质钻探。
切锥钻头：直径为46-65毫米，适用于岩石中硬度较高的区域地质钻探。
三刃钻头：直径为28-65毫米，适用于各种不同类型的地质钻探。
钻孔规格：
钻孔口径应根据钻探目的和钻进工艺确定。
采取原状土样的钻孔，口径不得小于91mm；仅需鉴别地层的钻孔，口径不宜小于36mm；在湿陷性黄土中，钻孔口径不宜小于150mm。
深度超过100mm的钻孔以及有特殊要求的钻孔包括定向钻进、跨孔法测量波速，应测斜、防斜，保持钻孔的垂直度或预计的倾斜度与倾斜方向。
对垂直孔，每50m测量一次垂直度，每深100m允许偏差为±2°。
对斜孔，每25m测量一次倾斜角和方位角，允许偏差应根据勘探设计要求确定。
钻孔斜度及方位偏差超过规定时，应及时采取纠斜措施。
钻进与护壁：
钻进方法应符合下列要求：对要求鉴别地层和取样的钻孔，均应用回转方式钻进，取得岩土样品。
遇到卵石、漂石、碎石、块石等类地层
不适用于回转钻进时，可改用振动回转方式钻进。
钻头基本知识和选型(技术员培训)
钻头基本知识和选型
Technology Development Centre ( EOTDC).Southwest.Drilling company of Zhongyuan Petroleum Engineering Co.Ltd Sinopec
量的问题。
使用环境因素对钻头性能的影响
影响PDC钻头机械钻速的因素： 钻头本身的因素和使用环境因素 钻头本身因素（或内因）包括：
钻头选型 PDC钻头对地层相对比较敏感，根据地层情况选择合适的钻头 型号或根据地层情况进行针对性的设计钻头，是非常重要的，也是PDC 钻头能否取得较好经济指标的前提和关键。
钻井工程数据
– 井身结构 – 井眼轨迹 – 泥浆性能 – 钻具组合 – 钻井参数
邻井钻头使用资料
岩石力学分析及应用
常用测井方式、代码和单位
测井代码 DT, DTc RHOB, DEN GR, GRc Pe CAL RES S-POR，S-PORc D-POR，D-POR N-POR ND-POR UCS-psi CCS-psi
钻头设计参数和制造工艺； 切削齿性能及质量；
使用环境因素对钻头性能的影响
使用环境因素包括：
地层岩性和压实强度； 使用的钻井参数；包括钻压、转速和排量等。
✓ PDC的刚脆性要求钻头旋转要平稳、减少振动，钻具组合时最好加上减振器， 减少振动，防止跳钻和溜钻；
✓ PDC的热敏性要求选择合适的排量，以达到清洗和冷却切屑齿。通过水力参 数计算，一般选择的排量要求钻头喷嘴的射流冲击力要达到40米/秒以上，钻 头比水马力要达到1.5马力/in2以上，以满足清洗岩屑和冷却PDC的要求，泥 浆环空最低返速达到0.6-1米/秒。
中心钻头型号规格及如何选择
中心钻头型号规格选择内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.1. 钻头是一种旋转而头端有切削能力的工具,一般以碳钢SK,或高速钢SKH2, SKH3等材料经铣制或滚制再经淬火,回火热处理后磨制而成,用于金属或其它材料上之钻孔加工,它的使用范围极广,可运用于钻床、车床、铣床,手电钻等工具机上使用。
2. 钻头种类A.依构造分类(1).整体式钻头：钻顶、钻身、钻柄由同一材料整体制造而成.(2).端焊式钻头，钻顶部位由碳化物焊接而成.B.依钻枘分类(1).直柄钻头：钻头直径于ψ13.0mm以下，皆采用直柄.(2).锥柄钻头：钻头柄为锥度状，一般其锥度均采用莫氏锥度.C.依用途分类(1).中心钻头：一般用于钻孔前打中心点用，前端锥面有60°, 75°, 90°等,车床作业时为了用尾座支,持应该用60°中心钻与车床尾座顶心60°相配合.(2).麻花钻头: 为工业制造上使用最广泛的一种钻头,我们一般使用的就是麻花钻头.(3).超硬钻头: 钻身之前端或全部以超硬合金刀具材料制成,使用于加工材料之钻孔加工.(4).油孔钻头: 钻身有两道小孔,切削剂经此小孔到达切刃部份,以带走热量及切屑,使用此钻头一般工作物旋转,而钻头静止(5).深孔钻头:最早用于枪管及石包管之钻孔加工,又称为枪管钻头。
深孔钻头为一直槽型,在一圆管中切除四分之一强的部份以产生刃口排屑(6). 钻头铰刀: 为了大量生产之需要,其前端为钻头,后端为铰刀,钻头直径与铰刀直径只差铰孔之裕留量,也有钻头于螺攻丝混合使用,故又称为混合钻头.(7). 锥度钻头: 当加工模具进料口时,可使用锥度钻头.(8). 圆柱孔钻头: 我们称其为沉头铣刀,此种钻头前端有一直径较小之部分称为道杆.(9).圆锥孔钻头: 为钻削圆锥孔之用,其前端角度有90°,60°等各种,我们使用的倒角刀就是圆锥孔钻头的一种.(10).三角钻头: 一种电钻所使用之钻头,其钻柄制成三角形之面,使夹头可确实固定钻头.钻头的保养与维护及钻孔注意事项1. 钻头使用后,应立即检查有无破损,钝化等不良情形若有应立即加以研磨、修整;2. 存放时,钻头应对号入座,则以后取用时,方便省时,节省了再寻找钻头之时间3. 钻通孔时,当钻头即将钻穿之瞬间,扭力最大,故此时需较轻压力慢进刀,以避免钻头因受力过大而扭断;4. 钻孔前必须先打中心点其目的为容纳静,点避免钻头静点触底,可导引钻头在正确的钻孔位置上;5. 钻孔时,应充分使用切削齐且注意排屑;6. 钻交交叉孔时,应先行钻大直径孔,再钻小孔径;7. 钻头钻削时,破碎或突然停止的现象,可能是进刀太快,磨利或钻孔时急冷急热之原故;8. 钻削使钻头中心裂开,可能是钻唇间隙角太小,进刀太快钻头钝化,压力太大,缺乏冷却齐,钻头或工件夹置不良所致;9. 钻削时钻头折断,可能是钻唇间隙角太小或钻削速度太高,进刀大或钻头已钝化又继续加压切削等所致;10. 钻削时切边破裂,可能是工件材料中有硬点砂眼或进刀太快,钻削速度选择不当,钻削时无加切削剂所致;11. 钻唇及切边破裂,可能是进刀太快或钻唇间隙角太小等原因 ;12. 钻削所钻出之孔径太大,可能是两切边不,等长或两钻顶半角不相等静点偏离,主轴同心度差等原因所致;13. 钻削时仅排出一条切屑,可能是两切边不等长或钻顶半角不相等的原因;14. 钻削时发出吱吱叫之声音,可能是孔不直或钻头钝化等所致;15. 钻削时切屑性质产生异常变化可能是切边已钝化解或破碎等所致。
钻井课设钻头选型剖析
一、江钻油用牙轮钻头型号介绍1、钻头直径代号：用数字(整数或分数)表示，其数字表示钻头直径英寸数。
2、钻头系列代号：对于三牙轮钻头，按其轴承及密封结构主要特征，分为9 个标准系列和一个"王者之风"E系列钻头新产品。
除轴承和密封外，钻头结构上比较大的改进作为特殊结构，标准系列与特殊结构或特殊结构的组合组成特殊系列。
对于单牙轮钻头，钻头系列代号以“Y×”表示，“Y”指一个牙轮，“×”为设计编号，代表不同的钻头设计特征。
油用钻头系列主要有以下标准系列和新品E系列：3、钻头分类号：分类号采用SPE/IADC 23937的规定，由三位数字组成，首位数为切削结构类别及地层系列号，第二位为地层分级号，末位数为钻头结构特征代号。
4、钻头附加结构特征代号：为了满足钻井及地层的某些特殊需要，钻头需改进或加强时，则在分类号后加附加结构特征，采用1个或多个字母表示。
钻头附加结构特征代号见下表：示例：8 1/2HJT537GL钻头8 1/2 ：钻头直径为8.5英寸(即215.9mm)；HJT：滑动轴承金属密封、特别保径；537：低抗压强度，软至中地层镶齿钻头；G：掌背强化；L：掌背扶正块。
油用浅井牙轮钻头油用浅井牙轮钻头由上海江钻生产，钻头品种齐全，现有从8 1/2″--26″的3个标准系列的近200个品种，其中8 1/2″--12 1/4″适用于2000米以上浅部地层，13 5/8″--26″可适用于极软到极硬的各类不同地层。
油用浅井牙轮钻头型号介绍1、钻头直径代号：用数字（整数或分数）表示，其数字表示钻头直径英寸数。
2、钻头系列代号：对于三牙轮钻头，按其轴承及密封结构主要特征，分为3个标准系列。
除轴承和密封外，钻头结构上比较大的改进作为特殊结构，标准系列与特殊结构或特殊结构的组合组成特殊系列。
油用浅井牙轮钻头系列：江汉三牙轮钻头结构特点如下表：二、江汉三牙轮钻头介绍1、HJ系列三牙轮钻头2、HA系列三牙轮钻头3、FA系列三牙轮钻头结构特点：1、采用浮动轴承结构，浮动元件由高强度、高弹性、高耐温性、高耐磨性特点的新材料制成，表面经固体润滑剂处理。
钻头选型原则
钻井工艺方案1.钻头选型原则该井钻头选型原则上根据邻井地质钻井情况开展东1井钻头选型相关研究，并吸收借鉴国内外先进的技术，设计优化的钻头选型系列，具体考虑是：（1）表层因砾石多，且砾石大而硬，钻进速度很慢，为此表层钻进要选择抗冲击性强的钻头。
初步选择已在西5井成功应用的smith公司的MGSSH钻头。
（2）第四系砾岩层段选择smith公司的MGSSH钻头和江汉钻头厂的GA135钻头，钻进时应尽力提高钻井液排量与泵压，以强化水力能量对井底的清洗作用。
（3）独山子组至沙湾组地层，原则上尽量选择DBS公司PDC钻头以提高钻井速度。
在不适合PDC钻头的砾岩井段适当选用牙轮钻头。
（4）下部井段安集海河组虽然也是目的层，但用牙轮钻头钻速太慢，这将使可能油层长期受钻井液浸泡污染，最终使试油难以获得真实地层产能，因此在安集海河组原则上用DBS公司PDC钻头钻进，而紫泥泉子组地层钻速较快，可用江汉钻头厂HJT517高效牙轮钻头钻进。
2.底部钻具组合设计考虑该井存在许多易卡井段，使用扶正器将带来阻卡频繁，本井原则上不使用满眼钻具。
牙轮钻头钻进时采用双扶正器钻具组合,为以后PDC钻头顺利入井创造良好的井眼条件；用PDC钻头钻进时采用单扶正器钻具组合；当阻卡较严重时，可采用塔式防斜钻具组合。
使用大尺寸钻铤，提高下部组具稳定性，防止井斜。
在使用光钻铤钻具组合及塔式钻具组合时必须尽可能提高转速，以达到动力学防斜效果。
该井钻井中要求在开钻时控制好钻井参数，保持开眼垂直。
钻进到地层交界面要减压吊打，防止出现较大井斜,严防出现较大的井斜与较大的井眼曲率。
每只钻头起钻前应测单点井斜，发现井斜较大时应使用井下动力钻具定向纠斜。
其短钻头设计特点小曲率短半径造斜瑞德公司 DSX259在泉头组二段和一段井段钻进中，机械钻速不稳定，在棕色泥岩层钻时为30-50分钟，在棕色及灰色泥岩互层时，钻时为10-30分钟，扭矩不稳定，使用高转速（90RPM以上），大排量（30lps以上），选择适当钻压，在棕色及灰色泥岩互层时，钻时为10-30分钟，钻压6-12吨，在棕色泥岩层钻时为30-50分钟，钻压8-14吨，以保证切削齿吃入地层。
钻头选择和用法
钻头选择和用法钻头是钻孔的重要工具，选择适合的钻头可以提高工作效率和质量。
本文将介绍钻头的选择和使用方法，希望对大家有所帮助。
一、钻头的选择1. 钻头的材质不同材质的钻头适用于不同的工作材料。
钻头的材质有高速钢、硬质合金、钻石等。
高速钢钻头适用于钻软质材料，硬质合金钻头适用于钻硬质材料，而钻石钻头适用于超硬材料的钻孔。
2. 钻头的直径钻头直径的选择应该根据钻孔的要求和工作材料的硬度来决定。
对于较硬的材料，需要选用较小直径的钻头，而对于软质材料可以考虑选用较大直径的钻头。
3. 钻头的长度钻头的长度应该根据钻孔深度来选择。
过长的钻头容易折断，过短的钻头不能钻到预期位置。
4. 钻头的形状钻头的形状有直柄、圆柱、锥形等多种形式。
不同形状的钻头适用于不同的钻孔场合。
例如，锥形钻头可以在不同直径的孔中钻出适合的孔洞，而圆柱形钻头可以钻出标准大小的孔洞。
二、钻头的使用方法1. 钻孔前的准备在钻孔前，应该仔细检查钻头的状态。
如果钻头有损伤或磨损，应该更换新的钻头。
同时，需要选用适合的冷却液，在钻孔时往钻孔位置不断滴入冷却液，以保持钻头的清洁，避免过热和磨损。
2. 钻孔时的操作（1）确定钻孔位置和深度。
（2）将钻头与钻机卡口紧固，开启钻机。
（3）将钻头缓慢地放到工作材料上，施加适当的力量，使钻头慢慢进入材料。
要注意钻孔过程中的速度和力度，不要过快或过慢，避免钻头折断或损伤工件。
（4）如钻头进入物料后未见钻头硬度，则需加压，直至水平位置的手掌如果觉得发热uc0一定要停下来，冷却后再继续。
（5）钻孔完成后，应该用冷却液清洗钻头，并及时清理工作面，以免影响下一次钻孔质量。
三、注意事项1. 钻头使用前，应该先检查其是否完好，避免造成损害。
2. 钻头必须保持冷却，以保证钻头的寿命和工作效率。
3. 钻孔时应该使用适当的加压力度，不要过急或过缓。
4. 钻孔完成后应该及时清洗和保养钻头，避免生锈和损坏。
总之，选择合适的钻头和正确的使用方式，不仅可以提高工作效率，还能够保证钻孔质量。
钻头的选型
钻头类型定性选择原则（1）根据地层条件、钻井方式、井眼轨迹控制要求、井眼尺寸以及地质要求选择合适的钻头类型。
（2）在多种类型钻头都适宜的情况下，要选择机械钻速高、寿命长、安全性好的钻头。
（3）在软至中硬地层，PDC钻头和牙轮钻头都可选用；如果地层均质，应尽量选用PDC钻头。
因为PDC钻头机械钻速高，安全可靠。
如果地层破碎，软硬变化频繁夹层多，应该选用牙轮钻头。
因为在这样的地层，PDC钻头易发生冲击破坏，影响钻头使用效果。
2.3牙轮钻头选型原则牙轮钻头的设计参数（包括齿高、齿距、齿宽、移轴距、牙轮布置等等），是根据不同地层的需要设计的，因此应根据不同的地层选用不同的钻头。
（1）地层的软硬层度和研磨性地层的岩性和软硬不同，对钻头的要求及破碎机理也不同。
软地层应选择兼有移轴、超顶、复锥三种结构，牙轮齿形较大、较尖，齿数较少的铣齿或镶齿钻头，以充分发挥钻头的剪切破岩作用；随着岩石硬度增大，选择钻头的上诉三种结构值相应减少，牙齿也要减短加密。
研磨性地层会使牙齿过快磨损，机械钻速迅速降低，钻头进尺少，特别容易磨损钻头的保径齿、背锥以及牙掌的掌尖，使钻头直径磨小，更严重的是会使轴承外漏、轴承密封失效，加速钻头损坏。
因此，钻研磨性地层，应该选用有保径齿的镶齿钻头。
（2）井深浅井段岩石一般较软，同时起下钻所需时间较短，应选用能获得较高机械钻速的钻头。
深井段地层一般较硬，起下钻时间较长，应选用较高总进尺（钻头寿命长）的钻头。
（3）地层的自然造斜性能在易斜地层钻进时，地层因素是造成井斜的客观原因，而下部钻柱的弯曲以及钻头的选型不当则是造成井斜的技术因素。
在易井斜地层钻进，应选用不移轴或移轴量小的钻头；同时，在保证移轴小的前提下，所选的钻头适应的地层比所钻地层稍软一些，这样可以在较低的钻压下提高机械钻速。
（4）地层的均质性在软硬交错地层钻进时，一般应按其中较硬的岩石选择钻头，这样既在软地层中有较高的机械钻速，也可以顺利地钻穿硬地层。
钻头分析及选型
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钻 头分析及选 型
朱 红 增
摘
（ 新疆煤田地质局一五 六勘探队 ， 新疆 乌鲁木 齐 ８ ３ ０ ０ ０ ９ ） 要： 本文就在煤 田地质钻探过程 中常用的金刚石钻头、 牙轮钻头、 Ｐ ＤＣ钻 头的工作原理 ， 组成结构 ， 破岩机理 ， 选用原则等做 一些
简 单 的介 绍 。 关键 词 ： 金 刚石 ； 牙轮 ； 复 合 片钻 头
金属落物。 １ ． ２ ３先用小钻压、 低转速磨合 Ｓ 后用合适钻压和高转速钻进。 性。 ３ ２ Ｐ Ｄ Ｃ钻头破 岩机理 。切削 切磁碎岩石。软的塑隆 １ ． ２ ． ４采用低 ０ — ５ ０ ｋ Ｎ ） 、削类 似车刀切削金属的过程。硬的 ２牙轮钻头 牙轮钻头在无岩芯钻进中使用的范围越来越广， 在井底破岩中起着 压碎及小剪切—大剪切。 ３ ３优缺点 。 缺点 彀 ｊ 差＇ ３ ５ ０ ℃以上加速磨损。 抗７ 牛 击能ｌ 力 较差。 主导作用牙 轮钻头由钻头体 、 牙抓 掌） 及牙轮轴 、 牙轮及牙齿、 轴承、 储 优 ： （ １ 煅高的硬度嗣 的９ — １ ４ 倍颁质合金的 ３ ～ ５ 倍 高的抗压强度 油润滑密封系统、 喷嘴等部分组成（ 见图 １ ） 。 ￣ ４ 倍 ④良好的自 锐ｆ 生 化钨基体比聚晶层磨损速度快 （ ４ ） 抗冲 ２ ． １牙轮。 单锥牙轮 主锥 ＋背锥搬弛层。 复锥牙轮 主锥 ＋副锥 ＋背 闭 的３ 击韧 眭比天然金刚石好， 比硬质合金差。聚晶层经受冲击 载荷作用易碎 锥 软到中硬。 锋锐边刃， ｛ 艮 容易碎裂 对温度较 ２ ２牙齿。锣 Ｅ 齿一 在牙轮锥面 Ｅ 巨 重 先 出’ ｛ 契 形硬 仨 金 镶齿 一 镶装 裂。尤其是新复合片刚开始接 触岩石， 敏感。３ ５ ０ ￣ Ｃ 左右磨 损速度显著加快 ０ ０℃左 强度失效。 在牙轮锥面上有 多种齿形适应不同地层。 ３ ４工作音 ０ 西 。 （ Ｄ内夕 卜 钼 币 ０ ｊ 靛 夕 Ｈ 往 较长， 亍 齿多磨 损 ２ ３喷嘴。 钻井液流出钻头射向井底的流道。 高压钻井液流经喷嘴后 均匀适合中硬均质地层况 图 ２ ） 。②钻头表面积较小， 清洗效果 ｌ 子 ； 载荷分 产生高速流动的水射流清 除井底岩屑 狙 岩石。 三牙轮钻头—般安 白云岩等较硬地层况 图 ３ ） 。 ③侧向推力指向钻 装 ３个喷嘴， 直径—般为 ７ － １ ３ ａ ｒ ｍ。用卡簧固定在水眼内， 并用 Ｏ形圈密 布较均匀用 于钻石灰岩、 头中心 俐 于防斜． 夕 面积大 布齿多刑 于提高寿命。用于软地层（ 见 封。 ） 。 ＠冠 嫩 目较平缓戴荷分布键昀匀。 外侧采用圆弧， 布齿面积较 ２ ４牙轮钻头在井底的工作原理。 公转： 牙轮随钻头一起旋转。自转： 图４ 周 ５ ） 。 习 啮 绕 矛轮轴线作逆时针方向旋转称 自 转。 滑动： 牙轮齿相对于井底的滑 大。用于硬地 见 ４ Ｐ Ｄ Ｃ钻头的选用原则 移危 括径向ｃ 轴向） 和切向 （ 周向 恸。 ４ ． １ Ｐ Ｄ Ｃ钻头适用于软到中硬的均质地层， 特别适用于泥页岩地层。 ２ ５牙轮钻头的破岩作用。ａ 纵向振动产生的冲击力和静压力 古 ＿ 压） 不适合钻软硬交错地层和砾石层。 起使牙齿对地层产生７ 申 击、 压碎作用形成体积破碎坑。 ｈ 牙轮牙齿的径 ４ ２与牙轮钻头相ｔ ＆ Ｐ Ｄ Ｃ钻头宜采月 孙 压、 高转速钻进。 向滑动和切向滑动对井底地层产生 ４ ３钻头下井前 底要清洁 金属落物。新钻头钻进时先 用小钻压 剪切作用捌 碎齿间岩石。ｃ ． 高速射流 和低转速磨合井底。 对井底岩石产生冲蚀作用， 辅助破碎
钻头的选购技巧
钻头的选购技巧钻头是使用最广泛的切削工具之一，用于钻孔或加工不同材料的工件。
选择合适的钻头对工作效果和使用寿命有着重要的影响。
下面是选购钻头的一些技巧：1.材料类型：首先要考虑需要加工的材料类型，常见的钻头材料有高速钢（HSS）、碳化钨（WC）和立方氮化硼（PCD）。
高速钢钻头适用于加工普通钢和铸铁；碳化钨钻头适用于加工不锈钢和合金钢；立方氮化硼钻头适用于加工复合材料和非金属材料。
根据材料类型选择适合的钻头能够提高工作效率和加工质量。
2.加工目的：根据加工目的选择合适的钻头，如钻孔、扩孔、沉头、倒角等。
不同的加工目的需要不同类型的钻头，例如，中心钻是一种用于加工工件表面中心点的预定位工具；扩孔钻头具有大直径和多刃设计，适用于扩大已有孔洞的尺寸；沉头钻头具有一个圆锥形的尖端，用于沉入工件表面，使螺钉头部与工件表面齐平。
3.直径和长度：根据需要的孔径选择适当的钻头直径，较小的直径适用于细小的孔洞，而较大的直径适用于大孔洞。
另外，还要考虑钻头的长度，因为较长的钻头可以达到深孔加工的需求。
4.刃数和刃角：钻头的刃数和刃角也是影响加工效果的重要因素。
刃数越多，切削力分布越均匀，加工质量越好。
刃角直接影响钻头的切削能力，较小的刃角能够提高切削效果，但可能会降低钻头的强度。
5.涂层和涂料：有许多不同的涂层和涂料可以应用于钻头表面，以提高钻头的耐磨性和切削性能。
常见的涂层包括TiN、TiCN、TiAlN等。
涂层可以提高钻头的使用寿命和工作效率。
6.品牌和质量：选择知名品牌和可靠供应商提供的钻头，可以确保产品质量和售后服务。
精密的制造工艺和高品质的材料可以提供更长的使用寿命和更高的工作效率。
7.价格和性价比：在购买钻头时，不仅要考虑价格，还要综合考虑钻头的性能和耐用性。
选择合适的性价比，以获得最优质的钻头。
8.使用和维护：正确使用和维护钻头也能够延长其使用寿命。
使用时要根据材料类型和加工目的选择合适的转速和进给速度，避免过度磨损和损坏。
石油钻井设备与工具-钻头选型
石油钻井设备与工具：钻头选型引言石油钻井是指利用钻井设备和工具，将钻头穿过地表，钻取深井以开采石油的过程。
钻头作为钻井过程中最为重要的装备之一，直接影响到钻井效率和成本。
本文将介绍石油钻井中常见的钻头类型和选型要点。
钻头类型1. 固体钻头固体钻头是最常见的钻井设备之一，也称为钻具齿轮。
它由钢制材料制成，具有较高的强度和耐磨性。
固体钻头的齿面通常由刃齿组成，可以分为以下几类：•钢牙钻头：与常规钻头相比，钢牙钻头通常具有更锐利的齿面，并且能够在不同地层中产生更高的钻速。
•硬质合金钻头：硬质合金钻头通常由碳化钨等硬质合金材料制成。
与钢牙钻头相比，硬质合金钻头具有更高的耐磨性和强度，适用于较坚硬的地层。
•钻石钻头：钻石钻头是一种使用天然或合成钻石齿面的钻头。
它具有卓越的耐磨性和韧性，特别适用于极硬岩石的钻井。
2. PDC钻头多片刃钻头（PDC钻头）是一种使用聚晶立方硼氮（PDC）刃齿的钻头。
PDC刃齿由钳工加工制成，具有较大的强度和耐磨性。
与传统钻头相比，PDC钻头具有以下优点：•高钻速：PDC钻头的刃齿布置合理，摩擦小，因此钻头可以以更高的速度进入地层，提高钻井效率。
•高耐磨性：PDC刃齿由聚晶立方硼化氮制成，具有优异的硬度和韧性，能够抵抗地层中的磨损，延长钻头寿命。
•适用范围广：PDC钻头适用于各种地层，包括软岩、半硬岩和脆性岩石。
3. 液压钻头液压钻头是一种采用液压装置驱动的钻头。
液压钻头尤其适用于钻井深度较大的场合，可以提供足够的推力和扭矩。
液压钻头的主要优点包括：•高扭矩输出：液压钻头通过液压系统获得动力，能够提供较大的扭矩输出，以应对钻井深度较大的情况。
•适应性强：液压钻头适用于各种地层情况，包括软岩、半硬岩和硬岩，具有较强的适应性。
•鲁棒性：液压钻头结构简单，没有复杂的机械零件，因此鲁棒性较高。
钻头选型要点在选择钻头时，需要考虑以下几个关键要点：1. 钻井目标钻井目标是选择钻头的首要考虑因素。
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钻头类型定性选择原则
（1）根据地层条件、钻井方式、井眼轨迹控制要求、井眼尺寸以及地质要求选择合适的钻头类型。
（2）在多种类型钻头都适宜的情况下，要选择机械钻速高、寿命长、安全性好的钻头。
（3）在软至中硬地层，PDC钻头和牙轮钻头都可选用；
如果地层均质，应尽量选用PDC钻头。
因为PDC钻头机械钻速高，安全可靠。
如果地层破碎，软硬变化频繁夹层多，应该选用牙轮钻头。
因为在这样的地层，PDC钻头易发生冲击破坏，影响钻头使用效果。
2.3牙轮钻头选型原则
牙轮钻头的设计参数（包括齿高、齿距、齿宽、移轴距、牙轮布置等等），是根据不
同地层的需要设计的，因此应根据不同的地层选用不同的钻头。
（1）地层的软硬层度和研磨性
地层的岩性和软硬不同，对钻头的要求及破碎机理也不同。
软地层应选择兼有
移轴、超顶、复锥三种结构，牙轮齿形较大、较尖，齿数较少的铣齿或镶齿钻
头，以充分发挥钻头的剪切破岩作用；随着岩石硬度增大，选择钻头的上诉三
种结构值相应减少，牙齿也要减短加密。
研磨性地层会使牙齿过快磨损，机械钻速迅速降低，钻头进尺少，特别容易磨
损钻头的保径齿、背锥以及牙掌的掌尖，使钻头直径磨小，更严重的是会使轴
承外漏、轴承密封失效，加速钻头损坏。
因此，钻研磨性地层，应该选用有保
径齿的镶齿钻头。
（2）井深
浅井段岩石一般较软，同时起下钻所需时间较短，应选用能获得较高机械钻速
的钻头。
深井段地层一般较硬，起下钻时间较长，应选用较高总进尺（钻头寿命长）的
钻头。
（3）地层的自然造斜性能
在易斜地层钻进时，地层因素是造成井斜的客观原因，而下部钻柱的弯曲以及
钻头的选型不当则是造成井斜的技术因素。
在易井斜地层钻进，应选用不移轴或移轴量小的钻头；同时，在保证移轴小的
前提下，所选的钻头适应的地层比所钻地层稍软一些，这样可以在较低的钻压
下提高机械钻速。
（4）地层的均质性
在软硬交错地层钻进时，一般应按其中较硬的岩石选择钻头，这样既在软地层
中有较高的机械钻速，也可以顺利地钻穿硬地层。
在钻进过程中钻井参数要及时调整，在软地层钻进时，可适当降低钻压并提高
钻速；在硬地层钻进时可适当提高钻压并且降低钻速。
2.4PDC钻头选型原则
根据地层强度确定PDC切削块直径（1/2’’或3/4’’）。
一般而言，对于软到中硬地层，选用直径较大的PDC复合片，采用低密度或中等密度布齿的钻头，。
对于中硬到坚硬地层，选用直径小的PDC复合片，采用中等密度或高密度布齿的钻头。
对地层研磨性不太强的地层，可以选用一般的PDC钻头钻进。
对研磨性较强的地层，宜选用耐磨性好的特殊加工的PDC钻头或天然金刚石钻头。
PDC钻头钻进井段较长，穿越的层位比较多，应按预期钻遇强度最高的地层进行选型。
PDC钻头适合软到中硬地层、均匀地层，不适合含砾石、黄铁矿、燧石、花岗岩、硬
夹层地层，对硬地层应采用低钻压、高钻速钻进。
TSP钻头适合中等至硬地层钻井。
天然金刚石钻头适合研磨性强、中到坚硬地层。
层相匹配的情况
下，PDC钻头应
该配合螺杆或涡
轮钻具使用才能
取得更为满意的机械钻速和进尺。
对于定向井而言，在研磨性较高的稳斜井段钻进时除了要保证所选的PDC切削齿具有高的耐磨性以外，还要保证所选的钻头具有良好的保径效果（一般选用相对较小的保径长度），以期得到较高的机械钻速和进尺。
在PDC钻头选型方面，应注意钻头的轮廓和布齿方式，下表是常用的PDC钻头轮廓及适用范围。
在石油勘探和钻井作业中牙轮式钻头最为普遍，应用范围也较为广泛；金刚石式钻头在特殊地质有着良好的适用性，石油钻井应该掌握的主要技术之一；而刮刀式钻头应
用范围较窄，而且已经遭淘汰，在此就不进行描述。