牙轮钻头的合理使用

牙轮钻头的合理使用

（1）根据地层可钻性值并参考邻井地层，选择进尺多、速度快、成本低、磨损正常的钻头。在上部松软地层（可钻性级值小于5级），可选用机械钻速高的铣齿钻头，在深井段地层（可钻性级值大于5），可选用尺多的镶齿钻头。

（2）在易井斜地层，多选用牙轮偏移量小、无保径齿及齿多而短的牙轮钻头。

（3）井底应清洁，无落物。

（4）下钻速度要慢，防止顿钻。在钻头矩井底1单根时，要开泵和旋转钻头，充分洗井，清除井底岩屑，避免下入过快岩屑堵塞喷嘴或开泵过猛憋漏地层。

（5）钻头接触井底后，在低钻压、低转速下（钻压10～30ｋN，转速60ｒ/ｍｉｎ）跑合0.5ｈ以上，造好井底形状后，方可逐步提高钻压和转速的设计值。

（6）做好钻还试验，即固定钻压，改变转速，或固定转速，改变钻压，使钻压和转速合理匹配，达到高钻速钻进。（7）钻进中应尽量提高泵压，增大钻头水功率，充分发挥水力参数和机械破岩参数的交互作用，提高破岩效率。（8）使用组合喷嘴，提高清岩效率。

（9）应以厂家推荐的钻压与转速的乘积为约束条件，不能同时使用最高钻压和最高转速。

（10）钻进中操作平稳，送钻要均匀，严禁猛提猛放、溜钻

和顿钻。

（11）连续产生憋跳钻时，若不是地面设备的问题，应立即起钻，避免掉牙轮。

（12）从钻头下入钻进开始，必须做随钻成本计算，只要发现连续几个点成本上升时，应起钻。

（13）如发现钻头无进尺，泵压明显升高或降低，机械钻速突然下降，扭矩增大等现象时，若地面设备无问题，应起钻检查。

刮刀钻头的合理使用

（一）适用地层

刮刀钻头属切削型钻头，以切削、刮挤和剪切的方式破碎地层。这种钻头适用于在松软~软的页岩、泥质砂岩、页岩等塑性和塑脆性地层中钻进。

（二）钻进参数的确定

1．钻压的确定

刮刀钻头具有切削刀翼较长的优点，能适应较大的钻压变化范围，在转速一定的条件下，随着钻压的增加机械钻速增加。但是考虑钻具寿命和刮刀钻头结构易井斜的特点，对于不同尺寸的刮刀钻头正常钻进一般采用推荐钻压的中间值，最大不超过推荐的钻压最大值。要求做到平衡操作，均匀加压。2．转速的确定

刮刀钻头没有滚动部件，适用较高的转速。在钻压一定的条

件下，转速越高钻速越快，所以在可能的条件下，尽可能提高转速。考虑到对钻具寿命的影响，一般最高转速为180~20r/min左右。

3．流量的确定

流量的大小，必须使钻井液在环形空间的上返时满足携带岩屑的要求。所以在确定流量时，既要考虑优选水力参数，充分利用泵的水功率，又要考虑到刮刀钻头钻速快，单位时间内破碎的岩屑量大，岩屑块比较大的特点，一般￠203mm钻头流量为28~25L/g，一般￠220mm钻头流量为32~28L/g，一般，￠220mm钻头流量为38~35L/g。

（三）使用钻头注意事项

1．下井前的注意事项

搬放钻头不能猛烈碰撞，防止把硬质合金和人造聚晶金刚石以及钻头体丝扣台肩碰坏。

按设计要求检查、测量钻头外径和高度以及喷嘴尺寸，并做好记录。

2．操作注意事项

（1）新钻头下井到底，以20~30KN钻压，60~70r/mm转速，钻进0.5m,钻出与钻头底刃形状相适应的井底后,再逐渐加到规定的钻压和转速钻进.

(2)接单根后下放钻具时,即可开泵,启动转盘,下放钻具到井底,逐渐加压钻进。严禁加压启动转盘，防止憋断刮刀片。

（3）在钻遇软硬交界面时，为防止井斜和憋钻采用较小的钻压钻进，穿过交界面后再加到设计的钻压钻进。

（4）要求操作平稳，均匀送钻，严禁猛放猛压，防止憋断刀片和打斜。

（四）起钻原则

（1）机械钻速低于初始钻速的30%～40%或低于同地层牙轮钻头的钻速，成本上升时，考虑起钻。

（2）泵压升高或降低2～3MPａ时考虑起钻。

（3）憋跳现象严重、扭矩增大时，考虑起钻。

金刚石钻头的合理使用

（1）根据地层可钻性级值选择金刚石钻头类型：一般情况下，地层可钻性级值小于5，即极软到中硬地层选用PDC钻头；地层可钻性级值大于5，小于8，即中硬到硬地层选用TSP 钻头；地层可钻性级值大于8，即硬到坚硬地层选用天然金刚石钻头。

（2）井底清洁，无落物。

（3）用专用工具紧扣，紧扣扭矩符合规定要求。

（4）下钻要慢，安全通过转盘、防喷器、井眼中不规则的台阶。“狗腿”、缩径段，保护好切削齿。下到最后一个单根时，应开泵并旋转循环，消除岩屑及沉砂。

（5）钻头接触井底后，应以低转速（50~60r/min）和低钻

压（10~20kN）钻进0.5m左右，完成新井底造型。

（6）做好钻速试验，即固定钻压，改变转速，或固定转速，改变钻压，使钻压和转速合理匹配，以获得最高机械钻速钻进。

（7）使用组合喷嘴钻进，提高清岩效率。

（8）应以厂家推荐的钻压与转速的乘积为约束条件，不能同时使用最高钻压和最高转速。钻进中操作要平稳，送钻要均匀，严禁猛提猛放、溜钻和顿钻。

（9）做好随钻成本计算，只要发现连续几个点成本上升时，应起钻。

（10）如发现钻头无进尺，泵压明显升高或降低，机械钻速突然下降，扭矩增大等现象时，若地面设备无问题，应起钻检查。

钻头事故及预防及处理

1.样预防断刀片事故？

答：（1）选用质量合格的刮刀钻头，并经检查、探伤，刀片应在同一水平面上高差2～3ｍｍ。

（2）精心操作，均匀送钻，严防溜钻、顿钻事故发生。（3）正确操作，按设计施工，根据钻具组合和地层井深按要求加压。

2.怎样预防掉牙轮事故？

答：（1）选择质量符合要求的牙轮钻头。

（2）开始钻进时一定要轻压活动好牙轮。

（3）精心操作、均匀送钻、严防溜钻、顿钻、钻头泥包。（4）按照牙轮钻头出厂使用说明书要求正确使用钻头。（5）不准超时使用。

（6）使用钻头扭矩仪。

3.怎样处理断刀片和掉牙轮事故？

答：（1）下旧刮刀钻头将刀片憋入井壁。

（2）如刀片不能憋入地层，则下强磁打捞器打捞。

（3）下磨鞋将刮刀片磨掉。

（4）下反循环打捞栏打捞。

（1）一下强磁打捞器打捞。

（2）下反循环打捞篮打捞。

（3）下磨鞋将牙轮磨掉。

4.怎样判断钻头事故

答：（1）在钻进中钻头断刀片或牙轮掉落时，转盘扭矩增加，动力设备负荷加重。会突然发生严重憋跳钻或打倒车。（2）上提划眼时，钻具转动自如，划眼接触到刮刀片或牙轮时憋跳严重无进尺。

（3）钻具悬重无明显变化和泵压有轻徽异常显示。