钻头选型的原则与依据

合集下载

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。

钻头选择和使用

钻头选择和使用1、硬质合金钻头的选择胶结性的砂岩、黏土亚黏土、泥岩以及风化岩层、遇水膨胀或缩径地层宜选用肋骨式硬质合金钻头或刮刀式硬质合金钻头;可钻性3-5级的中、弱研磨性地层,铁质、钙质岩层、大理岩等宜用直角薄片式钻头、单双粒钻头或品字形钻头;研磨性强、非均质较破碎、稍硬岩层,如石灰岩等宜用负前角阶梯钻头;软硬不均、破碎及研磨性强的岩层,如砾石等宜用大八角钻头;砂岩、砾岩等选用针状合金钻头。

常用硬质合金取心钻头及其适用范围见表6-1。

2、金刚石钻头的选择金刚石钻进适用于中硬以上岩层。

一般聚晶金刚石、金刚石复合片、烧结体钻头适用于3~7级岩层,单晶孕镶金刚石钻头适用于5~12级完整和破碎岩层,天然表镶金刚石钻头适用于4~10级完整岩层。

不同类型金刚石钻头的选用见表6-2。

金刚石钻头主要参数及结构要素与钻头选择如下:（1）钻头唇面形状。

中硬、中等研磨性的岩层,宜选用平底形唇面或圆弧形唇面;坚硬且研磨性高的岩层,可用半圆形唇面;对复杂、破碎不易取得岩心的地层,可选用阶梯底喷式唇面;坚硬、致密易出现打滑的岩层,可选用锯齿形唇面。

金刚石取心钻头唇面形状及适用地层参见表5-29。

(2)胎体硬度。

岩石的研磨性越强或硬度越低,则钻头胎体的硬度应越髙；反之,岩石的研磨性越弱或硬度越高,则钻头胎体的硬度应越低。

不同岩层推荐胎体硬度及耐磨性参见第5章表5-35。

(3)金刚石浓度。

岩石硬度越高或研磨性越弱,则钻头金刚石浓度应越低;反之,岩石硬度越低或研磨性越强,则钻头金刚石浓度应越髙。

人造孕镰金刚石钻头在不同岩层推荐的金刚石浓度值参见表5-39。

(4)金刚石粒度。

若石的研磨性越强,硬度越高,则要求钻头的金刚石颗粒应越小,最好用孕镶钴头;岩石硬度越低,研磨性越弱,则要求钻头的金刚石夥粒应越大。

孕镶金刚石钻头推荐粒度参见表5-40,表镶金刚石钻头推荐粒度参见表5-41。

3、钻头的合理使用(1)按照相关标准严格检查钻头与扩孔器,将符合要求者按钻头与扩孔器外径先大后小的次序排队编组轮换使用,同时亦应先用内径小的,后用内径大的在轮换过程中,应保证排队的钻头、扩孔器都能正常下到孔底,以避免扫孔残留岩心。

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。

2024年旋挖钻头的选配与使（三篇）

2024年旋挖钻头的选配与使旋挖钻进施工是在我国近期迅速发展起来的先进的桩工施工工法，旋挖钻机施工具有高效、低噪、环保、成孔质量高、机械化程度高等诸多特点，旋挖钻机是这种工法的执行者，无论是国外产品还是国产设备结构形式和工作原理大同小异，但所施工的地层千差万别，施工具体的技术要求又各有不同，所以只有通过选择不同钻头来满足上述的要求，科学地选择钻头及合理的使用钻头，在一定程度上能丰富旋挖钻机的施工工艺，拓宽旋挖钻机的施工领域。

影响旋挖钻头选用的因素很多，概括起来主要有三个方面：地层情况；钻机功能；孔深、孔径、沉碴厚度、护壁措施等具体要求。

1、目前常见旋挖钻头的分类常见的旋挖钻头有螺旋钻头、旋挖斗、筒式取芯钻头、扩底钻头、冲击钻头、冲抓锥钻头和液压抓斗，下面逐类简单介绍。

1、1螺旋钻头（1）锥形：双头双螺，适用于坚硬基岩。

双头单螺，适用于风化基岩、卵石、含冰冻土等。

以上钻头配装各种截齿，通过齿型、螺距、螺旋升角的变化又可派生出很多类型的钻头。

（2）直螺旋钻头：a、斗齿直螺双头双螺，适用于砂土，胶结差的小直径砾石层；双头单螺，适用于砂土、土层；单头单螺，适用于胶结差的大直径卵石，粘性土及硬胶泥。

b、截齿直螺：有双螺、三螺和四螺，适用于是硬基岩或卵砾石。

1、2旋挖钻斗按所装齿可分为截齿钻斗和斗齿钻斗；按底板数量可分为双层底斗和单层底斗；按开门数量可分为双开门斗和单开门斗；按桶的锥度可分为锥桶钻斗和直桶钻斗；按低板形状可分为锅底钻斗和平底钻斗。

以上结构形式相互组合，再加上是否带通气孔、开门机构的变化，可以组合出几十种旋挖钻斗。

一般来说双层底钻斗适用地层范围较宽，单层底的只适用于粘性较强的土层，双门钻斗适用地层范围较宽，单门钻斗只是用于大直径的卵石及硬胶泥。

1、3筒式取芯钻头目前常见的有两种：截齿筒钻（适用于中硬基岩和卵砾石），牙轮筒钻（适用于坚硬基岩和大漂石）。

在筒式取芯钻的两大类钻头中，又带取芯装置和不带取芯装置之分，主要取决于取芯的难度。

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。

石油钻井设备与工具钻头选型

活性。
03 钻头选型原则
钻头类型及特点
牙轮钻头：适用于不同地层，具有较高的破碎率和钻速刮刀钻头：适用于软到中硬地层，具有较高的进尺和较低的钻压 PDC钻头：适用于中硬到硬地层，具有较高的钻速和较低的钻压复合片钻头：适用于硬到坚硬地层，具有较高的破碎率和较低的钻压
钻头选型依据
钻井目的：明确钻井的目的和需求，选择合适的钻头类型。
优缺点：刮刀钻头具有结构简单、工作可靠、成本低等优点，但钻速较低
三牙轮钻头
结构特点：由三个牙轮、轴承、喷嘴、牙掌、牙轮罩等
组成
工作原理：三个牙轮围绕中心轴旋转，通过滚动摩擦力
破碎岩石
应用范围：适用于软到中硬地层的钻井作
业
优点：钻速高、进尺多、钻头寿命长、轴承使用寿命长、
可靠性高
钻头维护与保养
定期检查钻头磨损情况及时更换磨损严重的钻头对钻头进行清洗和润滑存放时避免阳光直射和潮湿环境
06
案例分析：不同地层条件下的钻头选型
砂岩地层条件下的钻头选型
砂岩地层的特性：砂岩地层主要由砂粒组成，具有较高的硬度和脆性。
钻头选型要点：针对砂岩地层的特性，选择具有较高硬度和抗冲击能力的钻头，以适应砂岩地层的硬度变化。
钻杆：连接钻头和钻机的管道，用于输送钻井液和岩屑
钻头：用于破碎岩石，形成井眼
钻井液：用于冷却钻头、携带岩屑、保护井壁等
固井设备：用于将水泥浆注入井筒，固结井壁，防止油气水倒流
井口装置：用于控制井口压力、温度等参数，保证钻井安全
石油钻井设备发展趋势
自动化和智能化：随着技术的不断发展，石油钻井设备正朝着自动化和智能化的方向发展，提高钻井效率和安全性。

磁力钻使用钻头的注意事项

磁力钻使用钻头的注意事项磁力钻常用于金属加工行业，如钢铁、铝合金等材料的钻孔作业。

选择合适的钻头并正确操作磁力钻，能够确保钻孔质量和工作效果。

以下是使用磁力钻进行钻头作业时的注意事项。

1.钻头的选择选择合适的钻头对于钻孔质量和工作效果至关重要。

要根据加工材料的特性来选择合适的钻头类型和齿数。

常见的钻头类型有普通HSS钻头（高速钢钻头）、固体钻头和背齿钻头等。

对于不同材料和钻孔直径，选用合适的钻头类型能够提高切削效果，延长钻头寿命。

2.钻头的尺寸与钻孔直径的匹配选择钻头时，要将其尺寸与所需的钻孔直径匹配。

使用过大或过小的钻头会导致钻孔不规则，甚至无法完成钻孔作业。

在进行扩孔、修整钻孔等作业时，也要根据实际需求选择相应的钻头。

3.钻头的安装将钻头正确安装到磁力钻上，确保其稳定性和切削效果。

在安装前，先检查钻头是否损坏或磨损过大，如有问题应及时更换。

安装时要确保钻头与夹持装置之间紧密结合，避免因不稳定造成工作时的旋转不平稳或抖动现象。

4.钻头的润滑为了减小切削力和摩擦热量，延长钻头的使用寿命，必要时应进行润滑。

在钻孔作业过程中，可以使用润滑剂或钻孔油滴在钻头和工件上，减少钻头与工件表面的摩擦，并将产生的热量带走。

5.钻孔前的准备在进行钻孔作业前，应先将工件固定好，避免因振动或松动导致工作不稳定。

钻孔位置要准确标记并且清洁，在钻孔前用中心钻在标记位置打开中心孔，以便钻头准确定位和对准。

在进行钻孔作业时，要注意任何异常情况。

当钻孔过程中出现钻头冒火花、过度震动、异味或异音时，应及时停止工作并检查。

这些情况可能是由于钻头损坏、无法排屑、过度切削或冷却不良等原因引起的。

及时停工检查，避免造成更大的危险和损失。

7.钻头的保养与更换定期对使用的钻头进行检查和保养，确保其切削刃的锋利和功能正常。

在钻头磨损超过允许范围时，应及时更换。

使用不合格的钻头会影响钻孔质量，并且会增加打破钻头、工件损坏和工人受伤的风险。

8.安全操作总之，正确选择和使用钻头是保证磁力钻钻孔质量和工作效果的重要因素。

旋挖钻头的选配与使用

旋挖钻头的选配与使用
旋挖钻头是一种用于地基工程、建筑工程、矿业勘探等领域的
钻孔工具。

旋挖钻头的选配与使用是影响钻孔效率和钻孔质量的重
要因素。

本文将从旋挖钻头的选配和使用两个方面进行详细介绍。

一、旋挖钻头的选配
1. 选用合适的旋挖钻头类型
根据工作条件选择不同类型的旋挖钻头。

一般来说，旋挖钻头
的类型包括碳钢钻头、合金钢钻头、硬质合金钻头等。

碳钢钻头车
削性能好，适合钻孔深度较浅的软土和松散砂石层；合金钢钻头耐
磨性好，适合钻孔深度较深的硬砂岩和石灰岩层；硬质合金钻头耐
磨性能和刚性都很强，适合钻孔深度较深的硬岩层。

因此，根据不
同的钻孔层位选择不同类型的旋挖钻头，能够提高钻孔效率。

2. 选用合适的旋挖钻头直径
选用合适的旋挖钻头直径可以有效提高钻孔效率，并保证钻孔
质量。

通常来说，钻孔直径与旋挖钻头直径比值应该为1:1.1~1.3。

如果选择过大的旋挖钻头直径，可能会增加旋挖钻头的负载，导致
降低钻孔效率；如果选择过小的旋挖钻头直径，可能会导致钻孔壁
面不光滑、容易塌方。

3. 选用合适的机器和动力
在选用旋挖钻头前，需要根据工作条件合理选择挖掘机、铲斗
和破碎锤等辅助设备。

根据旋挖钻头的直径和工作条件，还需要合
理选择动力。

（如：转速、扭矩、功率等）
1。

钻头基本知识和选型(技术员培训)

适当降低钻头心部布齿密度将刀翼排列由3长3短改为2长4短钻头心部更加宽敞有利于排屑及防泥包同时增加钻头攻击性钻头心部刀翼适当减薄新设计老设计钻头改进思路分析pdc钻头改进案例研究人员用一只新猴子换出笼子中的一只猴子
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。

金刚石钻头选用原则

钻头转速与金刚石粒度的确定
钻头钻速的大小与金刚石粒度大小有很大关系，若要实现高速钻进，则孔底产生的岩粉较多，要求钻头的排粉效果要好，这样钻头就必须选用粗克力的金刚石，有利于达到高转速的目的。
孕镶金刚石钻头在钻进过程中，要求金刚石不断地产生新陈代谢，才能保证金刚石的正常钻进。这就需要在金刚石磨损的同时，胎体也要不断地磨损，而对台地的磨损是通过金刚石破碎下来的岩粉实现的。岩粉磨损钻头胎体的快慢取决于岩粉的粒度、硬度、岩粉量。岩粉的粒度和硬度与岩石本身有关，岩粉量的多少取决于钻进时效。钻进时效高，产生的岩粉量就多，这样出于排粉方面的考虑，要求金刚石的粒度也应越大。
工艺技术因素1、岩石的形变方式 2、岩石的应力状态 3、外载作用的速度 4、介质的影响 5、岩样的线性尺寸
二、岩石的硬度
三、岩石的弹性、塑性、和脆性
四、岩石的研磨性
五、岩石的A、B值÷
岩石的A值是指钻头钻进岩石时，岩石对钻头中金刚石的磨损性；岩石B值是指钻头钻进岩石时，岩石对钻头胎体的磨损性。
3、孔内部清洁;钻孔中有严重超径的孔段或者钻进时有吊块,突然卡钻,夹钻,烧钻等。
钻具振动的原因
(一)工艺技术方面的原因
1、所用设备的技术状态不好,如:钻机稳定性差,回转器轴承有间隙等;动力机功率不足,超载荷时工作不稳定;往复式水泵送水量和压力不均,冲洗液产生脉动.
2、钻机地基的强度不够以及钻机在基础上安装固定不牢;
底喷形唇面对孔底冲洗干净;在破碎岩层中钻进,还能提高采心率:但加工复杂。
同心圆锯齿形唇面又称尖环槽形，金刚石主要分布在齿形部分。内外侧用的粒度较大，以保证钻头直径。齿形唇面能造成多自由面的孔底，使钻头对岩石作磨削与剪切相结合的破碎作用，获得较粗颗粒的岩粉，有助于金刚石的出刃，提高机械钻速。由于钻头所需轴压较小，还有较好的防斜作用。齿形唇面钻头适用于钻进硬而致密弱研磨性岩层。

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。

钻头的特征参数

钻头的特征参数引言钻头是一种常见的切削工具，广泛应用于工业生产中的钻孔、凿孔等操作。

钻头的性能直接关系到加工质量和效率，因此对钻头的特征参数进行详细的了解和分析具有重要意义。

本文将就钻头的特征参数进行深入探讨和分析。

钻头的分类钻头根据不同的加工对象和使用环境可以分为多种类型，常见的有钻木头，钻金属，钻砖块等。

每种类型的钻头都有其独特的特征参数。

钻木头的特征参数1.刀尖形状：常见的有圆形、波浪形等，不同的刀尖形状适用于不同的木材类型和加工需求。

2.钻尖角度：决定了钻头的切削效果和耐用性，通常情况下，角度越小，切削力越小，但钻孔质量也会受到影响。

3.钻头柄形状：常见的有圆柄、六角柄等，不同的柄形状适用于不同的电动工具，方便安装和拆卸。

钻金属的特征参数1.刀具材料：钢、硬质合金等，不同的材料具有不同的硬度、耐磨性和耐高温性能。

2.刀刃结构：常见的有单刃、双刃、多刃等，不同的刀刃结构适用于不同的切削条件和工件材料。

3.刀片涂层：常见的有碳化钛涂层、氮化钛涂层等，不同的涂层具有不同的抗磨性和降低切削力的效果。

钻砖块的特征参数1.齿形：常见的有花纹齿、直纹齿等，不同的齿形适用于不同的砖块类型和加工要求。

2.刀头硬度：决定了钻头是否能够有效切削砖块，硬度越高，切削能力越强。

3.钻孔直径：根据具体的使用需求选择合适的钻孔直径，过大或过小都会影响钻孔的质量。

钻头的性能参数钻头的性能参数是评价钻头质量的重要指标，主要包括以下几个方面。

切削力切削力是指钻头在切削过程中所受到的力的大小，切削力的大小直接影响到钻孔的质量和加工效率。

通常情况下，较小的切削力代表着较好的钻头性能。

切削速度切削速度是指钻头在切削过程中的移动速度，它与切削力和加工质量密切相关。

适当的切削速度可以提高加工效率，同时也要考虑加工质量和钻头寿命的平衡。

切削温度切削温度是指钻头在切削过程中产生的热量，高温会导致刀具发热、软化和磨损加剧。

因此，降低切削温度是提高钻头寿命和切削质量的重要措施。

浅谈钻井钻头的优选

浅谈钻井钻头的优选钻头是钻井工艺的主要工具之一，它直接影响着钻井速度、钻井质量与钻井成本。

在钻井施工中，必须根据工程设计内容，充分考虑剖面类型、地层岩性、地层可钻性等因素，确定钻头类型，以提高地层的适应性。

本文论述了西南石油工程临盘钻井分公司的一些先进做法。

标签：选型原则；选型方法；选型试验1、钻头选型原则钻头选用，必须考虑其关键的影响因素，考虑地层岩性、井身结构、钻具组合、钻井液性能、邻井情况以及期望值和经济评价。

在现场施工中，钻头选型的一般原则是：根据地层特性，选择综合性能良好，使用寿命长，机械钻速高，能适应动力钻具特性的高效钻头。

选用的钻头，攻击性要强、清洗效果好，以提高机械钻速；牙齿耐磨性要好、抗冲击性要强、保径效果要好、耐冲蚀性要强，以延长钻头寿命；轴承密封要好，以延长轴承寿命；钻头导向性要好，以满足井眼要求；稳定性要好，以便钻头工作平稳。

2、常用的钻头选型的方法目前，国内已成功地开发出多种形式的钻头优选方法和技术。

大体上呈现出三大技術发展方向和各自的研究领域，我们通过对其主要技术发展方向的研究，以及对各种钻头优选方法上优劣性的评价，再结合我们实际现场应用状况分析，确定出一种综合性强的钻头优选方法。

西南石油工程临盘钻井分公司常用的钻头选型方法（1）根据邻井资料选型对邻井相关资料逐地层逐钻头进行分析，以最优钻速和进尺为标准，从中选出合适的钻头类型和钻井参数。

（2）根据钻头分类标准选型因各钻头生产厂家所生产的各种类型钻头是根据岩石的软硬特性设计的，这样一来就可根据所钻地层的软硬级别选用对应的钻头类型。

（3）根据统计方法选型一般地，老油区有着丰富的钻头使用资料，对这些资料进行统计分析，得到各类钻头的定量使用指标，如机械钻速、钻头寿命、钻头进尺、每米成本等，根据各项指标的高低进行对比完成钻头选型。

常用的这几种钻头选型方法均依靠室内测定的岩石可钻性，是目前现场采用较为普遍的钻头选型方法。

由于岩石可钻性表征了岩石抵抗钻头破碎的能力，是选择钻头、提高钻井速度的基础，因此这类钻头选型方法在现场应用中具有很强的指导作用。

钻头分析及选型

科技论坛
・６７・
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８３０００９）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、ＰＤＣ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。１．２３先用小钻压、低转速磨合Ｓ后用合适钻压和高转速钻进。性。３２ＰＤＣ钻头破岩机理。切削切磁碎岩石。软的塑隆１．２．４采用低０ — ５０ｋＮ）、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。３３优缺点。缺点彀ｊ差＇３５０ ℃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 — １４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２２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。３５０￣Ｃ左右磨损速度显著加快００℃左强度失效。在牙轮锥面上有多种齿形适应不同地层。３４工作音０西。（Ｄ内夕卜钼币０ｊ靛夕Ｈ往较长，亍齿多磨损２３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７－１３ａｒｍ。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２４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４ＰＤＣ钻头的选用原则移危括径向ｃ轴向）和切向（周向恸。４．１ＰＤＣ钻头适用于软到中硬的均质地层，特别适用于泥页岩地层。２５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４２与牙轮钻头相ｔ＆ＰＤＣ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４３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

钻头选型原则及新方法介绍

钻头选型原则及新方法介绍周春晓1,任海涛2(1.西南石油大学应用技术学院;2.西南石油大学机电工程学院,四川成都　610500) 摘　要:钻头选型是油气钻井工程设计的重要内容,本文阐述了钻头选型的基本原理,针对岩屑测试法、测井数据解释法、通用钻头选型法和数字化钻头仿真分析法等几种钻头选型新方法进行了介绍,特别是数字化钻头仿真分析法在国内各大油田的应用获得了良好的经济及技术价值。

关键词:钻头;抗钻特性;选型原理;选型方法;仿真分析中图分类号:T E921+.1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)15—0072—02 目前石油钻井工程中绝大多数的钻井进尺都是由牙轮钻头和PDC 钻头完成的,钻头工作性能的好坏与地层岩石的适应性和钻井方式有着密切的关系,随着现代钻井技术的发展,给钻头技术服务提出了进一步的要求,准确的利用各种手段、方法进行钻头选型来满足钻井工程现场的实际需要,具有非常重要的实际意义。

特别是2000年以来,国内外学者提出了多种钻头选型新方法,也取得了很好的应用效果[1-3]。

1　钻头选型原则在选择钻头时所遵循的原则主要有三个方面:功能性原则,经济性原则和最小比能原则。

功能性原则就是指在石油、天然气勘探开发过程中对井眼轨迹、井身质量以及钻井方法的要求的不同,对所使用的钻头提出了一些特殊的功能性要求,如定向造斜功能、稳斜功能、抗漂移性能、穿夹层性能等等。

因此,钻头选型的第一原则是要满足钻井本身所需要的功能性原则。

其次,钻头选型的原则是经济性原则,该原则以每米钻井成本最小化为优化目标,综合考虑钻头成本、起下钻成本、钻机运行成本以及钻进成本等,该原则是目前钻头选型中所普遍遵循的原则。

随着各大石油公司及钻井单位把“加快油气资源勘探开发速度”作为其基本的指导思想,为高效、安全钻井,最小比能原则常常也作为钻头选型的指导原则。

所谓“最小比能”是指钻头从井底地层上钻掉单位体积岩石所需要做的功达到最小,该原则作为钻头选型指导原则时可认为钻头比能越低,表明钻头的破岩效率越高,钻头使用效果也越优。

钻井工程中钻头选型探析

钻井工程中钻头选型探析【摘要】钻井工程中，钻头选型有着重要的作用。

本文从钻头选型依据与钻头选型原则出发，论述了钻井工程中钻头选型的方法，并结合实例对钻头选型进行了论述。

该研究对我国钻井工程中的钻头选型有一定的借鉴作用。

【关键词】钻井工程钻头选型方法钻头的类型在提高钻头使用效果方面有着重要的作用。

这是因为钻头类型不同，钻头的性能就会存在区别，同一类型的钻头，钻头的结构参数不一样，性能也会存在区别，甚至同一型号的钻头，厂家不一样，钻头的性能也不一样。

确定哪一类的钻头，同类的钻头应确定何种型号的钻头，同一种型号的钻头应确定哪个厂家的钻头，与钻井速度以及钻井所支出的成本都有着密切的联系[1]。

正因为如此，本文对钻井工程中钻头的选型进行深入的探讨。

1 钻头选型的依据与原则钻头选型的依据包括地层条件、钻井方式、轨迹控制、井眼尺寸以及地质设计要求等等。

以钻头选型中所依据的地层条件为例，所钻地层的岩石所具有的机械力学方面的特性对钻头选型都有一定的影响。

又如轨迹控制，是造斜还是稳斜等等。

在钻井工程中，钻头选型的原则主要应满足功能性、经济性以及最小比能三个原则。

功能性指的是在石油以及天然气的开发过程中由于井眼轨迹以及井身质量等方面的要求不同，进而对所选用的钻头存在着特定功能性要求的情况，如穿夹层性能。

经济性指的是在钻头选型中应坚持以钻头每平米成本最低为原则，在选型的过程中应综合分析钻头成本以及钻机运行成本等等，该原则是钻井工程中钻头选型中通常必须遵守的首要选择[2]。

除此以外，在钻井工程中钻头选择中还应贯彻最小必能原则，该原则指的是钻头从井底地层上钻到单位体积岩石所做的功应是最小的，也就是说钻头的比能越低说明钻头的破岩效率则越高，所选择的钻头的使用效率也越好。

2 钻井工程中钻头选型方法分析在钻井工程中，钻头本身是在不同的地层岩石特性条件下进行钻进，钻头在使用过程中强调的是钻井效益与钻头钻进效果都是最优的。

从现有的钻井工程中钻头的选型方法来看，首先，以地层条件、钻井方式、井眼的轨迹控制要求、井眼本身的尺寸与地质要求等来确定合适的钻头使用类型。