依据地层硬度选取钻头
浅谈绳索取芯适岩钻头的选用
浅谈绳索取芯适岩钻头的选用绳索取芯适岩钻头是一种常见的矿山钻井工具，它能够在岩石地层中进行高效稳定的钻井作业。
该工具适用于各种硬度的岩石，广泛应用于煤矿、铁矿、金矿、铜矿等采矿行业，也可用于建筑、水利工程等领域。
在选用绳索取芯适岩钻头时，需要考虑以下几个方面：一、岩石硬度钻头的选用应根据不同岩层石质的硬度和松散程度，选择合适的钻头。
硬度较大的岩石可采用齿型钻头或普通钻头，较软的岩石可采用特殊的三把钻头。
采用合适的钻头能够提高钻井效率和钻井质量。
二、钻井深度和孔径钻头的类型和尺寸应与钻井深度和孔径相匹配。
如果钻头的直径太小，会增加钻井时间，造成效率低下；如果钻头的直径太大，会降低钻进速度，增加工具磨损和成本开支。
因此，在选用钻头的时候，需要确定好钻井深度和孔径。
三、适当的RPM在使用绳索取芯适岩钻头时，需要注意适当的转速。
适当的转速会减少钻头的溢出，使钻井更加稳定和均匀。
如果转速过低，会增加钻头与岩石之间的摩擦力，加速钻头磨损和热损；如果转速过高，会导致钻头的振动和溢出，增加故障率和石灰渣排出困难。
因此，在选择转速时，需要结合钻头和岩石的硬度及钻进深度等因素进行调整。
四、制造质量和耐久性在选用钻头时，需要注意钻头的制造质量和耐久性。
选择制造质量好、品质优良、使用寿命长的钻井工具，可以在保证钻井效率和质量的前提下，提高工具寿命和降低成本。
总之，选用绳索取芯适岩钻头需要考虑到各种因素，包括岩石硬度、钻井深度和孔径、适当的RPM以及制造质量和耐久性。
只有在充分了解各种因素的基础上，才能选用合适的钻头，提高钻井的效率和质量。
硬岩钻进中钻头的合理选择
硬岩钻进中钻头的合理选择摘要：为探明该地区地热情况，实施水文钻井，在硬岩地层钻钻进中，PDC 钻头出现打滑现象，不再适用。
从岩性、钻压、泵量、转速与扭矩四个方面，分析此现象的原因，确定为钻头不再适用。
经过分析与合理选择，牙轮钻头能够较好的满足生产条件，取得了较理想的效果。
关键词：硬地层影响因素钻头选择工程概况为探明广东省东莞东南部的地热资源情况，根据物探与地质资料分析，决定在东莞南部钻成一眼地热探采结合井，预计钻深1500米。
钻探设备采用SPS-2000型水源钻机，配套TBW1200/7及3NB-800型泥浆泵。
600米以后为了提高钻进速度，采用Z172直螺杆复合钻进。
用216四翼PDC钻头钻至855.5米时，钻压为3 ~ 4t，出现钻头打滑现象，取出钻头发现PDC钻头磨损严重，局部发生崩齿。
PDC钻头已经不再适用，需要更换钻头。
故障原因分析2.1地层性质钻井所遇地层预测为：0-25m：为第四系松散地层（Q4），主要为素填土,粉质粘土,淤泥质粉质粘土,细砂，富水性好；25-1000m：其岩性主要为粉砂质泥岩（k2b）、灰黑色泥岩，含膏泥岩、灰质泥岩，薄层炭质页岩和凝灰岩。
PDC在此地层打滑，可以确定岩石已经较为坚硬。
该钻孔在801.3米处采用单动双管法采取了8.7米的岩心，对岩心进行分析确定为泥质粉砂岩，含有铁矿质结核，呈暗红色。
资料显示地层总体走向NE45-70°，倾向NW，倾角70°左右。
查阅相关资料，一般的泥质粉砂岩其抗压硬度为几十兆帕，与岩石的石英和其他硬矿物的含量有极大关系，应属于软岩的范畴。
但是，根据钻井液携带上来的钻渣分析，泥质粉砂岩含有一定量的石英，研磨性较强。
上述所取得岩心完整性好，坚固，敲击声较脆，可知这个层位的泥质粉砂岩坚固系数高。
综合分析岩石的性质，认为岩石为硬岩。
2..2钻进参数的校核2.2.1钻压根据钻头切削具应该有效吃入岩石，即钻压要大于门限钻压。
钻井工程与技术应用考核试卷
3.根据地层条件选择钻头类型，如硬岩层选择金刚石钻头，软岩层选择牙轮钻头。综合考虑钻头转速、扭矩、钻井液类型等因素。
4.优势：提高油气产量、减少井数、降低环境影响。考虑因素：地层条件、钻井成本、技术要求。
C.探寻和开采油气资源
D.挖掘矿物质
2.下列哪种钻井方式属于旋转钻井？（）
A.冲击钻井
B.螺旋钻井
C.转盘钻井
D.钻杆钻井3ຫໍສະໝຸດ 钻井液的作用不包括以下哪项？（）A.冷却钻头
B.清洗井孔
C.增加岩石硬度
D.平衡地层压力
4.钻井液按密度分类，以下哪个属于低密度钻井液？（）
A.水基钻井液
B.油基钻井液
C.空气钻井液
D.探测地层结构
14.下列哪种技术常用于提高油气井的产能？（）
A.压裂技术
B.酸化技术
C.油气分离技术
D.水平钻井技术
15.钻井工程中，关于钻井液性能指标描述错误的是？（）
A.密度
B.粘度
C.酸碱度
D.比热容
16.下列哪种情况可能导致钻井液性能发生变化？（）
A.地层条件稳定
B.钻井液处理剂失效
C.钻井设备正常运行
A.地层压力变化
B.钻井液处理剂失效
C.钻井设备故障
D.钻井进度改变
15.钻井液的维护工作包括以下哪些？（）
A.定期检测性能指标
B.更换处理剂
C.清除杂质
D.调整密度
16.下列哪些技术可以用于提高油气井的产能？（）
A.压裂技术
基于地层与岩性特征分析的钻头选型轮廓化概念设计
２０ 年 ｌ ０８ ０月
石 油 钻 采 工 艺
０Ｉ ＤＲＩ ＬＩ Ｌ Ｌ ＮＧ ＆ ＰＲ０ＤＵＣＴＩ ＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏ ． ０ １ ３ Ｎｏ ５ ．
０ｅ ．２ ８ ｔ ００
文 章 编 号 ：１０ ０ ０—７ ９ ２ ０ ） ５—０ １ —０ ３ ３（ ０ ８ ０ ０５ ６
提 高钻 井速度影响 的认知 ， 出 了基 于地层产状 与岩性 特征的各地质层段钻 头选型及其钻 井方式的轮廓化概 念设计。该项研 提 究 已得到 了生产 与科研 单位相关人 员的认可 ， 成果 已推 广应用。作为 范例 ， 其研 究理念及其方法将推动地学研究与钻 井工 艺研
究相 结 合 工作 的进 一 步 开展 。
摘 要 ： 东北地 区地层岩石 坚硬 、 川 钻井速度极低 ， 有针对性地进行钻 头类型优 选研 究是提 高该地 区钻 井速度的一项重要 ３ －
作 。应 用地 学研 究 与 钻 头 选 型 研 究 相 结 合 的 方 法 ， 该 地 区各 地 质 层 段 的 地 层 产 状 与岩 性 特 征 进 行 了分析 ， 取 了钻 头选 型对 对 获
基 于地 层 与 性 征 分 析 的钻 头 岩 特 选 型 轮 廓 化 概 念 设 计
张广 李 赵 周 庄 峰 祖奎 金海 波 立
（ ． 利 石 油 管理 局 渤 海 钻 井二 公 司 ， 东 东 营 １胜 山 ２ ７ ０ ； ． 利 石 油 管理 局 钻 井 工 艺研 究 院 ， 东 东 营 ５２０ ２胜 山 ２７ １ ５ ０ ７）
（ ． ｈ ｉ ｉｉ ｏ ｐ ｎ ｈｎ ｌＰｅ ｏｅ ｍＡ ｍｉｉｒｔ ｎ ｒａ ， ｎｙｎ ５２ ０ Ｃ ｉａ １ ２ Ｎｏ Ｂｏ ａ ｌｎ Ｃ ｍ ａｙｏ ｅｇｉ ｔ ｌｕ ｄ ｎｓ ａｉ ｅｕ Ｄｏｇ ｉｇ２ ７ ０ ， ｈｎ ； Ｄｒｌ ｇ ｆＳ ｒ ｔ ｏ Ｂｕ ２ Ｄｒ ｌ ｇＴｃ ｎ ｌｇ ｓａｃ ｓｉ ｔ， ｎ ｙｎ ５ ０ ７ Ｃ ｉａ） ． ｉｉ ｅｈ ｏｏｙＲｅｅ ｒｈＩ ｔｕｅＤｏ ｇ ｉｇ２ ７ １， ｈｎ ｌｎ ｎ ｔ
旋挖钻头的选配与使用范本
旋挖钻头的选配与使用范本旋挖钻头是一种在土壤中进行钻孔作业的工具，广泛应用于建筑、地基工程、桥梁建设等领域。
选配和使用合适的旋挖钻头对于提高钻孔效率、保证施工质量至关重要。
本文将从旋挖钻头的类型、选择、使用注意事项等方面进行详细介绍，以供参考。
1. 旋挖钻头的类型旋挖钻头主要分为凿岩型和抛土型两种。
凿岩型适用于较硬的地质条件，具有较大的锤击力和较高的穿透力，能够有效地钻进较硬的地层。
抛土型适用于较松软的地质条件，能够将土壤快速抛掷出钻孔外，并具有较高的工作效率。
2. 选配旋挖钻头的原则（1）根据地质条件选择钻头类型：若地质条件属于较硬的地层，则选择凿岩型钻头，若地质条件属于较松软的地层，则选择抛土型钻头。
（2）根据孔径选择钻头尺寸：一般情况下，钻孔直径越大，所需的钻头长度越长。
选择钻头时，应根据所需钻孔直径和深度来确定钻头尺寸。
（3）根据工作环境选择钻头结构：若工作环境狭小或有限高度限制，则选择抛土型钻头；若工作环境开阔且无高度限制，则选择凿岩型钻头。
3. 旋挖钻头的使用注意事项（1）钻孔前的准备工作：清理钻孔周围的障碍物，确保工作环境开阔；检查钻机和钻头的连接是否牢固；确认钻孔位置和深度。
（2）钻孔过程中的控制：控制钻机的转速和下钻力度，避免因钻进速度过快而导致旋挖钻头卡死或损坏；时刻注意钻孔进展情况，及时调整钻进方式和操作参数。
（3）钻孔后的清理工作：钻孔完成后，及时将钻头从钻孔中取出，清理钻头上的土壤和碎石；对于凿岩型钻头，还需要及时更换磨损严重的齿条和壳体。
4. 旋挖钻头的维护保养（1）定期检查钻头的磨损情况，及时更换磨损严重的部件。
（2）依据工作环境和作业情况，适时进行润滑维护，保证钻头的正常工作。
（3）钻孔作业结束后，应对钻头进行清洗和防锈处理，放置在通风干燥的地方，防止钻头受潮生锈。
5. 旋挖钻头的故障处理（1）如果钻头卡死，应立即停机，并通过逆转钻杆的方式将钻头取出，避免损坏钻机和钻杆。
钻进极硬地层时金刚石钻头的另一种设计方法
钻进极硬地层时金刚石钻头的另一种设计方法金刚石钻头在钻遇可钻性Ⅺ、Ⅻ这样的极硬地层时，传统的设计理论认为应该选用细颗粒、软胎体、低浓度的钻头。
此处介绍一种基本与此完全不同的设计方法，通过实践证明，这种钻头性能良好，在极硬地层钻进时不仅时效高，而且寿命也提高不少，对此类地层有很好的适应性。
标签：极硬地层；金刚石钻头；设计原理南方铀矿钻探多钻遇硬地层，甚至经常遇到可钻性级别达Ⅺ、Ⅻ这样的极硬地层，这在花岗岩地层中是非常常见的。
钻进这类地层时钻头易打滑不进尺，或钻头在人为磨耗地情况下寿命极低，钻进效率极差。
为此国内外都对这种极硬难打地层进行了各方面的综合研究，取得了很多研究成果，也大大地推动了钻探技术的进步与发展，比如说冲击式碎岩方法（常结合回转法碎岩）就是针对该类地层而发展成熟的一种钻探技术。
1 地层情况及钻进中遇到的困难我队在广东韶关某地区实施铀矿普查项目，在某孔施工过程中，岩层可钻性级别主要是Ⅸ级，兼有Ⅹ级。
从孔深200m 以后，Ⅺ、Ⅻ级等极硬地层的厚度大大超过了设计值，采用原先的S75 绳钻钻头不仅时效慢，而且寿命极低，二十多米就算非常不错的成绩了。
在遇到纯石英岩层时，一般只有几米的寿命。
在钻进该类地层时，我队以往的经验是选用软胎体钻头（一般10～15°，金刚石粒度40/60#，，浓度80%），即使如此也经常出现打滑现象，投入磨料后往往打不了几米，胎体被磨出沟槽，钻头就报废，以致于施工人员就定性认为投入磨料后就意味着这类钻头的报废，严重影响了施工进度和钻孔质量。
2 设计的基本理论2.1 传统理论金刚石钻头设计的基本依据是钻头必须和所钻岩层的性质相适应。
传统理论认为，在钻进极硬、弱研磨性地层时，应选择细粒到特细粒金刚石，软胎体，低浓度钻头，金刚石品级要高一些，这种配置钻头的方法是我们大家常见的一种做法。
但存在两个不足：一是当采用软胎体钻头时，钻头寿命无法保证，尤其是在复杂地层和坚硬岩层中钻进时，软胎体钻头往往意味着低寿命；二是细粒金刚石受颗粒尺寸影响，切入量小，碎岩更多的是靠磨削的作用，这就造成重复破碎多，破碎功消耗比重少，所以钻速也比较慢，那么有没有更好的办法呢？2.2 新的设计方法首先我们设想一下极硬地层破碎的基本前提：为了能使金刚石颗粒有足够的压力吃入岩层并有效保持这种状态，就必须满足三个条件：一是有足够的钻压，尽可能的情况下，应选用极限钻压；二是金刚石本身强度要够，也就是说品级要高；三是金刚石包裹要牢固，出刃合理，能够持续发挥碎岩的作用。
钻头选型的原则与依据
钻头选型
第一节
钻头选型的原则与依据
目的意义：
钻头类型不同，性能不同; 同一类型钻头，结构参数不同，性能不同; 同一型号钻头，厂家不同，性能不同。 选择哪一种类型的钻头，同种钻头选择哪一种型号的
钻头，同一种型号选择哪一个厂家的钻头，直接关系到钻
井速度与钻井成本。因此钻头优选对于提高钻井速度降低 钻井成本具有重要意义。
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。
例题：
某一型号PDC成本10万元，钻头钻进1500米 后报废，此钻头纯钻时间100小时，辅助钻进时 间100小时，钻机日费2.4万元，计算该钻头的
平均机械钻速和单位进尺成本？
解：
钻头平均机械钻速：
ROP H 1500 m 15m / h T 100 h
切削齿大小和切削齿密度 水力结构特点 钻头冠部形状 英文字母表示钻头体的材料
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
单晶金刚石钻头 TSP钻头 PDC钻头 牙轮钻头 地层硬度级别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3—滚动轴承，保径；
4一滚动、密封轴承； 5一滚动、密封轴承，保径；
6—滑动、密封轴承；
7一滑动、密封轴承，保径。
第四位字码为钻头附加结构特征代号，用以表示前面
位数字无法表达的恃征，用英文字母表示，目前，IADC已
定义了11个特征，用下列字母表示: A—空气冷却; C—中心喷嘴;D—定间钻井;E—加长 喷嘴; G—附加保径/钻头体保径;J—喷嘴偏射;R—加强焊 缝：S—标准铣齿; X—楔形镶齿;R—圆锥形镶齿；Z—其
钻进“打滑地层”时的钻头与钻具的选择及使用
长， 勘探成本增高 ，经济效益下降 ，因此 ，解决该 类岩层钻进打滑问题具有重要的实际意义 。其次 ，
３ 克服 “ 打滑＂的方法
（） １ 向钻头施加足够大的压力 ，否则金刚石 的 尖刃就不能压人岩石 ， 在高转速下 ，金刚石切刃很 快 被抛 光 而失去 钻进 能力 。 （） 确 定 是 胎 体 出 刃 困难 后 ，可 向 孔 内投 入 ２在
第 ２ 卷 第３ ９ 期
２ １年 ０ 月 ００ ９
吉 林 地 质
Ｊ ＬＩ Ｉ Ｎ ＧＥ０ ＬＯ ＧＹ
Ｖｏ ． ９ Ｎ ０ ３ １２ ．
Ｓｅ ｔ ｐ ．２０１ ０
文章 编 号 ： １ ０ － ２ ２ （ ０ ０）０ ０ １ ４７ ２１ ３—１ ２— ３ ２
钻进 “ 打滑地层” 时的钻头 与钻具 的选择及使用
１ 什 么叫 “ 滑地层＂ 打
在使用孕镶金刚石钻进时，依靠地层岩石对胎 钻头胎体硬度选择不适合 ，用热压烧结的孕镶金刚 体 的适 度磨 损使 金刚 石不 断出露 ，来 保 持较恒 定 的 钻速和较长的钻头寿命 。所 以孕镶金刚石钻头破碎 石 钻头 钻进灰 岩 、大 理岩 时金 刚石 出刃就 困难 ，分 析 原 因可能 是 冲洗液 润滑 效果 不好 ，致 使转 速 低造 孔底岩石的条件是 ： 钻头在孔底能 自磨出刃。如果 成的。再次 ，就是司钻操作不当引起的 ，如钻压过 钻 头不 出刃 、不 消耗 （ 面抛光 ）也 不进 尺 ，我们 唇 小 而转速 又过 高 ，且 冲洗 液泵 量又 大 。这就 使钻 头 管 这 种 现象 叫 “ 滑 ” 打 。如岩 石 的 强度 高 ，研 磨 性 唇 面压人 岩石 的轴 向压力 过小 而不 能破 碎岩 石造 成 弱 就易产 生 “ 滑” 打滑 ”是 常见 的 。既有 地层 打 。“ 原因，也有操作技术原因 ，如钻压小 ，转速高 、泵 量过大等。还有胎体耐磨性高 ， 使唇面金刚石不 出 刃 ，也可产生 “ 打滑”现象 ，只有在正确操作条件 下钻 头打 滑 的地 层才 叫 “ 打滑 地层 ” 。
地层系列与钻头选型对照表
表1-5 钻头与地层岩石对应关系表齿系地层型 1 2 4 可钻性岩性非密封滚动轴承非密滚动空气轴承密滚动轴承型列号式江汉休斯瑞德赛克史密江汉休斯瑞德史密江汉休斯瑞德赛克密密司司司钢低抗压强1 极软页岩、粘土、泥岩W11 R1 Y11 S3SJ DSJ GA114 GIX-1S11 S33SSDS 度高可钻 G114 ATX-11性的软地 2 泥岩、软页岩、疏松页 W121 R2 Y12 S3J DTJ S33齿层 3 页岩、软石灰岩 W131R3 Y13 S4J DHJ GA134 S444 S4DJ高抗强度 1 页岩、软石灰岩M4NJ V2J GA214 M44N钻 2 的中硬地 2 DR5 M4层 3 中硬岩石灰岩、砂岩、4 板岩钻硬半研磨1 硬质石英岩 H7 H773 性或或研 2 W321 R7 H7J性地层 3 硬质砂岩、白云岩4镶低抗压强 14 度高可钻2性极软地 3 软页岩、粘土层层 4齿低抗压强 1 软泥岩、软页岩、疏松砂岩5 度高可钻2中页岩、砂岩性极软地 3 中软石灰岩层 4中软石灰岩钻高抗压强 1 中地层硬页岩、石灰岩 K621 G44 G4A6 度的中硬 2 中地层白云岩、硬灰岩、Y62JA47JA地层 3 砂岩 G55 Y63JA4 硬质砂岩与白云岩半研磨性1 硬质砂岩与白云岩7 研磨性地2硬质砂岩与白云岩、极硬燧石层 3 极硬燧石 K732 G77Y73JA 7JA4 极硬花岗岩 K742半研磨 1 极硬花岗岩头8 性研磨性2极硬花岗岩地层 3 极硬花岗岩 K832 G99Y83JA 9JA4 极硬花岗岩 K842表1-5续钻头与地层岩石对应关系表系 5 6 7列保径密封滚动轴承密封滑动轴承保径密封滑动轴承型江汉休斯瑞德史密江汉休斯瑞德史密江汉休斯瑞德史密式橡密金密橡密金密司橡密橡密司橡密金密橡密金密司1-1 GA115 GJ115 GIX-G1 MAX-GT1 MS11G MSDSH H116 GT1 HP11 SDS H117 HJ117 GT-G1 MX-1 MHP11G MFDSH GAT115 GJ115L ATX-G1 MAX-GJ1 MSDSSH HA116 ATJ-1 PMC FDS+ HAT11 HJT117 GT-G1H MFDSSH GJT115L MSDSHOD ATJ-1S FDSS+ HJT117G AJT-G1 ATM-GT1 1-2 GA125 H126 HP12 FDT H127/HAT127HA126 EHP12 HAT127L HJT127L（1系列无型式4）FAT127/FAT127L1-3 GA135 GJ135 GTX-G3 MAX-GT3 S13G SDGH/MSDGH H136 FDG H137/HA137 HJ137 ATM-GT3 HP13G FDSH GJ125L ATX-G3 MAX-G3 MS13G MSDSHO D HA136 HAT137 HJT127L MHP13G MFDSH2-1 GA215 S21G SVH H126 H127 ATJ-G4（2系列无型式2、3、4） M21G MSVH HA126 ATJ-4 FV HA127 HP21G FNH3-1 S31G HP31G3-4 （3系列无型式2、3） ATJ-G84-1 G415 GJ415 ATX-05 MAX-05 M01S/M01SOD H417 HJ417 ATM05 ATM05 EHP41A MF02 GA415 GJT415 GTX-00MAXGT-00 MS41A M02S HA417 HJT417 GJ-00 ATMGT03GAT415 GTX-03 MAXGT-03 M02SOD HTT417 GT-03 MX-03 EHP41H4-2 M05S HA427Y HJ427Y GT-09C MX-09C F05/F07GT09C STR-05C MF05 G435 GJ435 ATX-HH MAX-HH S43A M1S H437/H437E HJ437/HJT437ATJ11/H09 ATMGT09 HP43A F1/MF154-3 GA435 GJT435 GTX-09 MAXGT09 MS43A M1SOD HA437/HT437HJ437L/HJT437 GATJ11H ATM11H EHP43A F10DGAT435 HD437/HA437L HJT437L GT09AT M11HG EHP43H MF10DHAT437/HAD437 HJD437L STR09 MX-09/MX-09CMAX-11CG S44A J5JS/M15SD H447/HA447 HJ447Y HJT11C ATMGT18 HP44A F15/MF154-4 MAXGT-18 MS44A M15S/M15SOD HAT447/HA447Y GT18/GT18C ATM11CG F15D/F150DFA447/FA447L HJT447L H18/H18C MF15D/MA15 G515 GJ515 ATX-22 MAX-22 S51A A1JSL H517/HA517 HJ517/HJT517 ATJ22 ATMGT20HP51XM F2/F2H5-1GA515 GJT515 GTX20 MAX-22G MS51A MA1SL H517E/H517L HJ517Y ATJ22S ATM22 HP51/HP51AF25/A1GAT515 GJ515Y MAXGT-20 2JS。
浅析钻井的钻头选择及钻井液确定
浅析钻井的钻头选择及钻井液确定钻井施工在整个石油的勘探开发过程中作用非常重要，直接决定了后期石油开采质量，可见，钻井施工的质量水平在很大程度上对石油开采效率会产生巨大影响。
而在钻井施工过程中钻头是非常关键的一个设备，而很多因素都与钻头的使用直接关联，钻井液钻井施工过程中非常重要的一项辅助工具，在石油钻井施工中也起到了关键作用。
本文主要针对钻井施工过程中钻头和钻井业的选择进行了简要分析。
希望能够对石油钻井施工起到一定帮助。
标签：钻井施工;钻头;钻井液;选择引言石油资源在勘探勘探过程中钻井是其中非常关键的一个环节。
在实际开展钻井施工作业的时候，机械化操作方式的应用比较广泛，在这种情况下，钻头的合理选择直接关系着整个钻井工程质量，因此必须要针对钻头选择进行合理评价，以此来保障钻井施工顺利开展。
一、石油钻头的分类和选择在实际进行钻头选择的过程中应该综合多方面的因素，钻井施工所在地的地质和地貌是其中非常关键的两个因素，对于钻头选择也有决定性的作用。
以地层条件为例，钻头选择过程中地层岩石的机械力学性能产生一定的影响。
在实际进行钻井施工的过程中，钻头的主要动作是破碎岩石，并在岩层中打出钻孔，应该充分结合地层岩石本身的强度来选择相对应的钻头质量，如果地层岩石的强度相对比较大，在钻井施工过程中钻头会产生非常严重的损坏现象，因此钻头在实际选择时不仅要对钻井施工成本进行充分考虑，而且还要从钻井施工效率方面进行综合，在当前的个体施工作业过程中金刚石钻头、牙轮钻头、刮刀钻头是最常用的一种钻头类型[1]。
而牙轮钻头是使用最为广泛的一种。
1.金刚石钻头的基本概况与选择金刚石钻头主要指的是钻具的切削刃是利用金刚石材料制作而成。
在钻井施工领域所使用的金刚石钻头又可以分为简单型和复杂型等两种类型[2]。
对于复杂型金刚石钻头来说，聚晶金刚石是目前使用比较广泛的一种，尤其是在钻井开钻过程中应用更为广泛，这种钻头能够对所有的地层类型都有很好的适用性。
常用钻铤数据及钻压计算
常用钻铤数据及钻压计算钻铤数据是钻井施工中非常重要的参数，可以帮助工程师进行安全、高效地钻井作业。
常用的钻铤数据包括钻铤直径、钻头速度、钻压、旋转速度等。
1.钻铤直径：钻铤直径是指钻铤的外径尺寸，常见的钻铤直径有3.5英寸、4.75英寸、6.25英寸等。
钻铤直径的选择通常取决于井口直径、钻井目标以及工程要求等因素。
2.钻头速度：钻头速度是指钻铤与地层接触时的旋转速度。
钻头速度的选择要根据地层硬度、钻铤尺寸以及循环系统流量等因素综合考虑。
一般来说，对于软层地质，钻头速度可以适当提高；而对于硬岩地层，钻头速度则需要适当降低，以减少钻头磨损。
3.钻压计算：钻压是指施加在钻头上的力，也是钻井过程中的重要参数。
钻压的计算通常包括静态钻压和动态钻压。
静态钻压：静态钻压是钻井过程中，完全停止旋转时，杆柱自身重量作用下施加在钻头上的力。
静态钻压可以通过以下公式计算：P=(m*g*h)/A其中，P是静态钻压；m是钻铤每米的单位质量；g是重力加速度；h 是杆柱长度；A是钻铤的截面积。
动态钻压：动态钻压是指钻井过程中，钻铤旋转时施加在钻头上的力。
动态钻压可以通过以下公式计算：P=(m*a*L)/(A*N)其中，P是动态钻压；m是钻铤每米的单位质量；a是加速度；L是钻铤长度；A是钻铤的截面积；N是转速。
4.旋转速度：旋转速度是指钻铤每分钟的旋转次数。
旋转速度的选择要根据地层硬度、钻铤尺寸、钻头类型等因素进行调整。
通常，对于软层地质，可以适当提高旋转速度；而对于硬岩地层，旋转速度则需要适当降低，以减轻钻头磨损。
总结：钻铤数据和钻压计算是钻井施工的基础，通过合理选择钻铤直径、钻头速度、旋转速度以及计算钻压等参数，可以提高钻井作业的效率和安全性。
工程师在钻铤数据的应用中还应考虑到井型、地质特征以及工程需求等因素，综合分析并进行合理调整，以满足钻井作业的要求。
岩心钻探钻头标准
岩心钻探钻头标准岩心钻探是地质勘探的重要技术之一，它通过钻探设备获取地下的岩心样本，以研究地质结构、岩层组成和矿产资源等信息。
在这个过程中，钻头是关键的钻探工具，其性能直接影响到钻探效率和质量。
本文将详细探讨岩心钻探钻头的标准和要求。
一、岩心钻探钻头的分类1. 按照材质分类（1）钢钻头：主要用于软岩石的钻探，具有成本低、易加工等优点。
（2）钻铤钻头：采用高强度、高耐磨的合金材料制造，适用于中硬岩石的钻探。
（3）金刚石钻头：适用于硬岩、坚硬岩石的钻探，具有很高的钻进速度和耐磨性。
（4）复合钻头：将金刚石和硬质合金镶嵌在钻头表面，具有金刚石钻头和硬质合金钻头的优点，适用于多种岩石的钻探。
2. 按照结构分类（1）平底钻头：钻头底部为平底，适用于软岩石的钻探。
（2）凹底钻头：钻头底部为凹形，可以提高钻头的稳定性和钻进速度。
（3）尖底钻头：钻头底部为尖形，适用于硬岩和坚硬岩石的钻探。
（4）组合钻头：由多个不同类型的钻头组合而成，适用于多种岩石的钻探。
二、岩心钻探钻头的要求1. 钻头的硬度和韧性钻头在钻进过程中需要承受巨大的压力和摩擦，因此要求钻头具有足够的硬度和韧性。
硬度太高容易导致钻头脆性增加，硬度太低则会影响钻头的切削性能。
2. 钻头的耐磨性钻头在钻进过程中会与岩石产生剧烈的摩擦，要求钻头具有较高的耐磨性。
耐磨性高的钻头可以提高钻进速度，减少钻头更换频率。
3. 钻头的稳定性钻头在钻进过程中需要保持良好的稳定性，以防止钻头偏移钻进轨迹。
稳定性好的钻头可以提高钻进精度，减少孔斜率。
4. 钻头的冷却和润滑性能钻头在钻进过程中会产生大量的热量，要求钻头具有良好的冷却和润滑性能。
良好的冷却和润滑性能可以有效降低钻头温度，提高钻进速度，延长钻头使用寿命。
5. 钻头的安装和调整方便性钻头在钻进过程中可能需要频繁更换，要求钻头具有方便的安装和调整性能。
方便的安装和调整性能可以提高钻探效率，减少作业时间。
三、岩心钻探钻头的标准1. 国家标准我国对岩心钻探钻头有相应的国家标准，如GB/T 16950-2014《地质岩心钻探钻具》等。
针对大北区块地层构造的钻头优选
・ ７ ３・
针对 大北 区块地层 构造 的钻头优选
刘 国昊 ’ 何 莎 ’ 朱培拓 邓 昕婷 。
（ １ 、 川庆 钻 探 工程 公 司安 全 环 保 质 量 监 督检 测研 究 院 ， 四川 广 汉 ６ １ ８ ３ ０ ０ ２ 、 江汉 石 油局 井 下 测试 公 司塔 里 木 分公 司 ， 湖 北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ０ ０ ３ 、 西南油气田分公 司重庆天然气净化总厂 ， 重庆 ４ ０ ０ ０ ０ ）
：
后， 可将评价参 数矩 阵（ ｘ ） 转化为隶属度矩阵｛ ｝ ， ｒ ｉ ｉ 无量纲 ， 数量级统
。
Ｘ ＝ 【 ｌ 曼 ２ ｌ １ ｘ １ ２ 耄 ｘ １ ３ … Ｘ ｌ １ ２ ｎ ： 】 Ｊ ｌ （ ｃ ２ ）
式中， ｘ ￣ ｉ （ ｉ ＝ ｌ ， ２ ， ３ ， ｊ ＝ ｌ ， ２ ， …， ｎ ） 为第 ｊ 个钻头 的第 ｉ 个评价参数值 。 运用模糊优化理论将评价参数值转化为隶属度 ， 可对评价参数进行 无量纲化 、 数量级 统一化处理 。ｘ ｊ 和ｘ ２ ｉ （ ｊ ＝ １ ， ２ ， …， ｎ ） 分别为钻头总进 尺和机械钻速 ， 是 效益 型参数 ， 越大越 优 ， 隶２ ｒ ２ ３ … 乏 ｒ ２ Ｊ Ｉ Ｊ
。 ｒ ３ ： ３ … ｒ ３
一
Ｔ １ １
Ｆ １ ２
Ｆ １ ３
爪
Ａ ＝ （ 日 １ ， Ⅱ ２ ， 口 ３ ） ＝
（ ， ｉ １ Ｖ ２ … Ｖ ， ｒ ２ ｌ Ｖ ， … Ｖ ｒ ２ ， ｒ ３ ｌ Ｖ ２ … Ｖ ）
ＤＲ
Ｌ ｂ
１ 概 述
式中， Ｅ 为钻头效益指数 ； Ｄ为钻头总进尺 ， ｉ ｎ ； Ｒ 为钻头 机械钻速 ， ｍ ／ ｈ ； Ｃ 为钻头单价 ， 元。 有学者对钻 头效益指数法进行 了完善 ，用模糊优 化理 论对钻 头效益指数法的三个量进行无 量纲化 、数量级 统一 化处理 ，同时引人评价权重 ，改 造并 完善 了钻头效益 指数 法， 具体见表 １ 。 如表 １ 所示 ，把钻头效益指 数法中的三个参数进 行列 表， 每 一列一个 钻头 ， 钻头 的优 劣 由该 列的 三个 参数 决定 ， 表 中所有 参数就组成 ｎ个待优选钻 头的评价参数集 ，可用 如下 的矩 阵表示 ：
根据地层特性如何选择合适钻头
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三大(sān dà)钻头的选型
3、PDC钻头
一般而言，地层(dìcéng)特性不同，所需
的钻头对应的参数就不同。对于PDC钻头，根
据地层(dìcéng)强度确定其切削块直径。一般
而言，对于软到中硬地层(dìcéng)，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(dìcéng)，选
2、牙轮钻头
牙轮钻头能适用所有的地层，其设计参数(包括
齿高、齿距、齿宽、移轴距、牙轮布置等)，是根据
不同地层的需要设计的，因此应根据不同的地层特
性选用不同的钻头：
（1）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，也能顺利地钻穿硬地层。在钻进过程中钻井参
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。
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钻头(zuàn tóu)选型原则
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。
但如果地层破碎，软硬变换频繁(pínfán)夹
层特性，如地层软硬程度(chéngdù)、深度、
研磨性、可钻性等等往往不同，需要根据地
层的具体特性进行分析，从而选出最合适的
钻头。
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，应注意钻头的轮廓和布
齿方式，左表是常用的
PDC钻头轮廓及适用范围
。其中，浅锥形适合于软
－中均质、可钻性变化幅
根据地层特性如何选择合适钻头
根据地层特性如何选择合适钻头在选择合适的钻头时，需要考虑地层的特性，以确保钻井作业的高效进行。
地层特性包括地层类型、强度、稳定性、韧性、颗粒度等因素。
下面将针对不同地层特性介绍合适的钻头选择。
1.岩石类型：地层中的岩石类型是选择合适钻头的重要因素之一、常见的岩石类型包括砂岩、灰岩、页岩、花岗岩等。
对于砂岩等软岩地层，常用的钻头为角齿钻头和碎石钻头，其强度较低且易于切削。
对于坚硬的岩石如花岗岩，常用的钻头为锥形钻头和金刚石钻头，其硬度较高且不易损坏。
2.地层强度和稳定性：地层强度和稳定性是选择钻头的另一个重要因素。
对于强度较高的地层，如坚硬饱满的岩石或熟化的混凝土，需要使用硬质合金钻头或金刚石钻头，以提供足够的切削力。
而对于强度较低的地层，如软弱的黏土或松散的砂层，常用的钻头则为碎石钻头和螺旋钻头，其切削力较小。
3.地层韧性：地层韧性指地层的抗折性和抗压性能，直接影响钻头选择。
对于韧性较高的地层，如粘土、泥页岩等，适合使用螺旋钻头和截齿钻头，以提供足够的切削力和排渣能力。
而对于韧性较低的地层，如砂岩和灰岩，适合使用角齿钻头和锥形钻头，切削效果更好。
4.地层颗粒度：地层颗粒度与地层中颗粒的尺寸和分布有关，也是钻井中需要考虑的因素。
对于颗粒度较粗的地层，如砾石、砂砾岩等，常用的钻头为多翼钻头和锥形钻头，以提供足够的切削能力。
而对于颗粒度较细的地层，如黏土、粉砂岩等，适合使用螺旋钻头和截齿钻头，能够更好地清除钻屑。
综上所述，选择合适的钻头需要综合考虑地层特性，包括地层类型、强度、稳定性、韧性、颗粒度等因素。
在实际钻井作业中，钻头的选择既要满足地层特性的要求，又要兼顾钻头的耐磨性、切削效率和经济性。
因此，需要钻井专业技术人员结合具体地层情况，结合相关经验和工程要求，综合分析并选择合适的钻头，以确保钻井作业的顺利进行。
同时，钻头的正常维护和保养也是保证钻头使用寿命和效果的重要环节，应予以重视。
硬岩开挖施工技术的钻孔参数选择
硬岩开挖施工技术的钻孔参数选择硬岩开挖施工是土木工程中一项重要而复杂的任务，它需要合理选择钻孔参数来确保施工的高效性和安全性。
钻孔参数的选择涉及到许多因素，如岩石的物理性质、工程要求、设备性能等。
在本文中，我们将讨论一些常见的硬岩开挖施工技术以及相应的钻孔参数选择。
首先，我们来谈谈硬岩开挖施工的一种常见技术——爆破法。
在这种方法中，钻孔参数的选择对于爆破效果和安全性至关重要。
首先，我们需要考虑岩石的物理性质，如岩石的硬度、压缩强度等。
这些参数将决定我们选择的钻头类型和钻孔直径。
对于硬度较高的岩石，我们通常选择锐角或弯角钻头，并选择较小的钻孔直径以提高爆破效果。
而对于较软的岩石，我们可以选择平头钻头，并选择较大的钻孔直径以提高开挖效率。
其次，我们需要考虑工程要求。
工程要求包括开挖深度、开挖面积等。
对于较深的开挖，我们需要选择较长的钻杆和钻头，以确保钻孔的质量和稳定性。
对于较大的开挖面积，我们可以选择多头钻机进行并行作业，以提高施工效率。
此外，设备性能也是选择钻孔参数的重要因素。
设备性能包括钻机的功率、转速、进给速度等。
较高的功率和转速可以提高钻孔的速度和效率，而较快的进给速度可以减少钻孔时间和劳动强度。
因此，在选择钻孔参数时，我们需要充分考虑设备的性能和限制。
除了爆破法，还有其他一些硬岩开挖施工技术，如机械破碎法和液压劈裂法。
在机械破碎法中，我们通常选择较大的钻孔直径和较低的钻孔密度，以提高岩石的破碎效果。
在液压劈裂法中，我们需要选择适当的液压压力和劈裂器的尺寸，以确保岩石的有效劈裂。
总之，硬岩开挖施工技术的钻孔参数选择是一个复杂而关键的任务。
我们需要综合考虑岩石的物理性质、工程要求和设备性能等因素，以选择合适的钻孔参数。
只有在合理选择钻孔参数的前提下，我们才能确保施工的高效性和安全性。
因此，在进行硬岩开挖施工时，我们应该充分了解不同的开挖技术和相应的钻孔参数选择，以提高施工的质量和效率。
地层系列与钻头选型对照表
表1-5 钻头与地层岩石对应关系表齿系地层型 1 2 4 可钻性岩性非密封滚动轴承非密滚动空气轴承密滚动轴承型列号式江汉休斯瑞德赛克史密江汉休斯瑞德史密江汉休斯瑞德赛克密密司司司钢低抗压强1 极软页岩、粘土、泥岩W11 R1 Y11 S3SJ DSJ GA114 GIX-1S11 S33SSDS 度高可钻 G114 ATX-11性的软地 2 泥岩、软页岩、疏松页 W121 R2 Y12 S3J DTJ S33齿层 3 页岩、软石灰岩 W131R3 Y13 S4J DHJ GA134 S444 S4DJ高抗强度 1 页岩、软石灰岩M4NJ V2J GA214 M44N钻 2 的中硬地 2 DR5 M4层 3 中硬岩石灰岩、砂岩、4 板岩钻硬半研磨1 硬质石英岩 H7 H773 性或或研 2 W321 R7 H7J性地层 3 硬质砂岩、白云岩4镶低抗压强 14 度高可钻2性极软地 3 软页岩、粘土层层 4齿低抗压强 1 软泥岩、软页岩、疏松砂岩5 度高可钻2中页岩、砂岩性极软地 3 中软石灰岩层 4中软石灰岩钻高抗压强 1 中地层硬页岩、石灰岩 K621 G44 G4A6 度的中硬 2 中地层白云岩、硬灰岩、Y62JA47JA地层 3 砂岩 G55 Y63JA4 硬质砂岩与白云岩半研磨性1 硬质砂岩与白云岩7 研磨性地2硬质砂岩与白云岩、极硬燧石层 3 极硬燧石 K732 G77Y73JA 7JA4 极硬花岗岩 K742半研磨 1 极硬花岗岩头8 性研磨性2极硬花岗岩地层 3 极硬花岗岩 K832 G99Y83JA 9JA4 极硬花岗岩 K842表1-5续钻头与地层岩石对应关系表系 5 6 7列保径密封滚动轴承密封滑动轴承保径密封滑动轴承型江汉休斯瑞德史密江汉休斯瑞德史密江汉休斯瑞德史密式橡密金密橡密金密司橡密橡密司橡密金密橡密金密司1-1 GA115 GJ115 GIX-G1 MAX-GT1 MS11G MSDSH H116 GT1 HP11 SDS H117 HJ117 GT-G1 MX-1 MHP11G MFDSH GAT115 GJ115L ATX-G1 MAX-GJ1 MSDSSH HA116 ATJ-1 PMC FDS+ HAT11 HJT117 GT-G1H MFDSSH GJT115L MSDSHOD ATJ-1S FDSS+ HJT117G AJT-G1 ATM-GT1 1-2 GA125 H126 HP12 FDT H127/HAT127HA126 EHP12 HAT127L HJT127L（1系列无型式4）FAT127/FAT127L1-3 GA135 GJ135 GTX-G3 MAX-GT3 S13G SDGH/MSDGH H136 FDG H137/HA137 HJ137 ATM-GT3 HP13G FDSH GJ125L ATX-G3 MAX-G3 MS13G MSDSHO D HA136 HAT137 HJT127L MHP13G MFDSH2-1 GA215 S21G SVH H126 H127 ATJ-G4（2系列无型式2、3、4） M21G MSVH HA126 ATJ-4 FV HA127 HP21G FNH3-1 S31G HP31G3-4 （3系列无型式2、3） ATJ-G84-1 G415 GJ415 ATX-05 MAX-05 M01S/M01SOD H417 HJ417 ATM05 ATM05 EHP41A MF02 GA415 GJT415 GTX-00MAXGT-00 MS41A M02S HA417 HJT417 GJ-00 ATMGT03GAT415 GTX-03 MAXGT-03 M02SOD HTT417 GT-03 MX-03 EHP41H4-2 M05S HA427Y HJ427Y GT-09C MX-09C F05/F07GT09C STR-05C MF05 G435 GJ435 ATX-HH MAX-HH S43A M1S H437/H437E HJ437/HJT437ATJ11/H09 ATMGT09 HP43A F1/MF154-3 GA435 GJT435 GTX-09 MAXGT09 MS43A M1SOD HA437/HT437HJ437L/HJT437 GATJ11H ATM11H EHP43A F10DGAT435 HD437/HA437L HJT437L GT09AT M11HG EHP43H MF10DHAT437/HAD437 HJD437L STR09 MX-09/MX-09CMAX-11CG S44A J5JS/M15SD H447/HA447 HJ447Y HJT11C ATMGT18 HP44A F15/MF154-4 MAXGT-18 MS44A M15S/M15SOD HAT447/HA447Y GT18/GT18C ATM11CG F15D/F150DFA447/FA447L HJT447L H18/H18C MF15D/MA15 G515 GJ515 ATX-22 MAX-22 S51A A1JSL H517/HA517 HJ517/HJT517 ATJ22 ATMGT20HP51XM F2/F2H5-1GA515 GJT515 GTX20 MAX-22G MS51A MA1SL H517E/H517L HJ517Y ATJ22S ATM22 HP51/HP51AF25/A1GAT515 GJ515Y MAXGT-20 2JS。
地层系列与钻头选型对照表
地层系列与钻头选型对照表表1-5 钻头与地层岩⽯对应关系表齿系地层型 1 2 4 可钻性岩性⾮密封滚动轴承⾮密滚动空⽓轴承密滚动轴承型列号式江汉休斯瑞德赛克史密江汉休斯瑞德史密江汉休斯瑞德赛克密密司司司钢低抗压强1 极软页岩、粘⼟、泥岩W11 R1 Y11 S3SJ DSJ GA114 GIX-1S11 S33SSDS 度⾼可钻 G114 ATX-1 1性的软地 2 泥岩、软页岩、疏松页 W121 R2 Y12 S3J DTJ S33齿层 3 页岩、软⽯灰岩 W131R3 Y13 S4J DHJ GA134 S444 S4DJ⾼抗强度 1 页岩、软⽯灰岩M4NJ V2J GA214 M44N钻 2 的中硬地 2 DR5 M4层 3 中硬岩⽯灰岩、砂岩、4 板岩钻硬半研磨1 硬质⽯英岩 H7 H773 性或或研 2 W321 R7 H7J性地层 3 硬质砂岩、⽩云岩4镶低抗压强 14 度⾼可钻2性极软地 3 软页岩、粘⼟层层 4齿低抗压强 1 软泥岩、软页岩、疏松砂岩5 度⾼可钻2中页岩、砂岩性极软地 3 中软⽯灰岩层 4中软⽯灰岩钻⾼抗压强 1 中地层硬页岩、⽯灰岩 K621 G44 G4A6 度的中硬 2 中地层⽩云岩、硬灰岩、Y62JA47JA地层 3 砂岩 G55 Y63JA4 硬质砂岩与⽩云岩半研磨性1 硬质砂岩与⽩云岩7 研磨性地2硬质砂岩与⽩云岩、极硬燧⽯层 3 极硬燧⽯ K732 G77Y73JA 7JA4 极硬花岗岩 K742半研磨 1 极硬花岗岩头8 性研磨性2极硬花岗岩地层 3 极硬花岗岩 K832 G99Y83JA 9JA4 极硬花岗岩 K842表1-5续钻头与地层岩⽯对应关系表系 5 6 7列保径密封滚动轴承密封滑动轴承保径密封滑动轴承型江汉休斯瑞德史密江汉休斯瑞德史密江汉休斯瑞德史密式橡密⾦密橡密⾦密司橡密橡密司橡密⾦密橡密⾦密司1-1 GA115 GJ115 GIX-G1 MAX-GT1 MS11G MSDSH H116 GT1 HP11 SDS H117 HJ117 GT-G1 MX-1 MHP11G MFDSH GAT115 GJ115L ATX-G1 MAX-GJ1 MSDSSH HA116 ATJ-1 PMC FDS+ HAT11 HJT117 GT-G1H MFDSSH GJT115L MSDSHOD ATJ-1S FDSS+ HJT117G AJT-G1 ATM-GT1 1-2 GA125 H126 HP12 FDT H127/HAT127HA126 EHP12 HAT127L HJT127L（1系列⽆型式4）FAT127/FAT127L1-3 GA135 GJ135 GTX-G3 MAX-GT3 S13G SDGH/MSDGH H136 FDG H137/HA137 HJ137 ATM-GT3 HP13G FDSHGJ125L ATX-G3 MAX-G3 MS13G MSDSHO D HA136 HAT137 HJT127L MHP13G MFDSH2-1 GA215 S21G SVH H126 H127 ATJ-G4（2系列⽆型式2、3、4） M21G MSVH HA126 ATJ-4 FV HA127 HP21G FNH3-1 S31G HP31G3-4 （3系列⽆型式2、3） ATJ-G84-1 G415 GJ415 ATX-05 MAX-05 M01S/M01SOD H417 HJ417 ATM05 ATM05 EHP41A MF02 GA415 GJT415 GTX-00MAXGT-00 MS41A M02S HA417 HJT417 GJ-00 ATMGT03GAT415 GTX-03 MAXGT-03 M02SOD HTT417 GT-03 MX-03 EHP41H4-2 M05S HA427Y HJ427Y GT-09C MX-09C F05/F07GT09C STR-05C MF05 G435 GJ435 ATX-HH MAX-HH S43A M1S H437/H437E HJ437/HJT437ATJ11/H09 ATMGT09 HP43A F1/MF154-3 GA435 GJT435 GTX-09 MAXGT09 MS43A M1SOD HA437/HT437HJ437L/HJT437 GATJ11H ATM11H EHP43A F10D GAT435 HD437/HA437L HJT437L GT09AT M11HG EHP43H MF10DHAT437/HAD437 HJD437L STR09 MX-09/MX-09CMAX-11CG S44A J5JS/M15SD H447/HA447 HJ447Y HJT11C ATMGT18 HP44A F15/MF154-4 MAXGT-18 MS44A M15S/M15SOD HAT447/HA447Y GT18/GT18C ATM11CG F15D/F150DFA447/FA447L HJT447L H18/H18C MF15D/MA15 G515 GJ515 ATX-22 MAX-22 S51A A1JSL H517/HA517HJ517/HJT517 ATJ22 ATMGT20HP51XM F2/F2H5-1GA515 GJT515 GTX20 MAX-22G MS51A MA1SL H517E/H517L HJ517Y ATJ22S ATM22 HP51/HP51AF25/A1GAT515 GJ515Y MAXGT-20 2JS。
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常用于土木工程、地质勘探和矿山开采等领域的机械钻具。
它能够通过旋转和推进钻具来钻孔，是一种高效、快速的钻孔工具。
旋挖钻头的选配和使用对于确保钻孔质量和提高施工效率至关重要。
本文将从以下几个方面介绍旋挖钻头的选配与使用。
一、旋挖钻头的选配1. 钻头类型：旋挖钻头主要分为连杆式钻头和平板式钻头两种类型。
连杆式钻头适用于软土地层，具有较高的钻进效率和稳定性。
平板式钻头适用于硬土、砾石和岩石等地层，能够更好地拓展孔径。
2. 钻头直径：钻头直径的选取应考虑钻孔直径、地层硬度和钻机推力等因素。
根据施工要求和地质条件选择合适的钻头直径，以确保钻孔质量和施工效率。
3. 钻头材质：钻头的材质直接影响其耐磨性能和使用寿命。
一般来说，主要有合金钢和合金铸铁两种材质可选。
合金钢钻头适用于一般地质条件下的钻孔，具有较高的硬度和耐磨性。
合金铸铁钻头适用于较恶劣的地质条件，具有较高的韧性和耐冲击性。
4. 钻头齿型：钻头齿型的选择应根据地质条件和施工要求。
目前常见的齿型有三角形齿、切削齿、切削钻头和扁齿等。
三角形齿适用于一般地质条件下的钻孔，切削齿适用于较硬的地质条件，切削钻头适用于较软和弱固性地层，扁齿适用于较砾石和岩石等地质条件。
二、旋挖钻头的使用1. 钻孔前准备：在开始钻孔前，应对施工现场进行必要的清理和平整。
根据孔径和深度确定钻机的安装位置，确保钻机稳定和安全。
同时，对钻头进行检查，确保其完好无损，并进行润滑处理。
2. 钻孔操作：根据选定的钻头类型和规格，将钻头与钻杆装配好，并连接到钻机的回转系统上。
启动钻机，根据推力和旋转速度合理调整钻进参数，控制钻孔的进度和方向。
3. 钻孔过程中的注意事项：在钻孔过程中，要时刻注意钻孔进度和孔壁的稳定性。
根据地质条件的变化及时调整钻进参数，以保证钻孔质量和安全。
在遇到较硬的地层时，可以适当调整推力和旋转速度，或更换适合的钻头齿型。
4. 钻孔结束处理：当钻孔完成后，停止钻机的运行。
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钻头选型和钻头使用的依据是岩石的机械物理性能和地层条件。
与钻头使用密切相关的岩石性质是：硬度、塑性和研磨性。
岩石的硬度是指岩石抵抗钻头切削件压入的能力。
岩石的硬度与岩石颗粒的成分、大小及颗粒间的胶结物性质有关。
比较级别为：1级—滑石；2级—石膏；3级—方解石；4级—萤石；5级—磷灰石；6级—正长石；7级—石英；8级—黄玉；9级—刚玉；10级—金刚石。
级数越高，硬度越大，钻速越慢。
岩石的塑性与脆性是两个对立的概念，物体在破坏前呈塑性变形的性质叫塑性，物体在破坏前不发生塑性变形的性质叫脆性。
塑性大的物体没有脆性或脆性很小，反之，脆性大的物体没有塑性或塑性很小。
对岩石而言，可分为三类，一类是在破坏前不发生塑性变形的脆性岩石，如花岗岩、石英砂岩；二类是在破坏前塑性变形很大的塑性岩石，如泥岩；三类是在破坏前呈现不大的塑性变形后即破碎的塑脆性岩石，如泥质胶结的砂岩。
岩石的研磨性指在岩石与钻头接触的表面上，岩石和岩屑对钻头的磨损作用。
岩石磨损钻头的能力叫岩石的研磨性，与岩石本身的成分、颗粒大小和形状等有关。
岩石的研磨性越大，钻头磨损越严重，钻头总进尺就越少。
按单位磨擦路程磨损把各种岩石按研磨性由小到大共分为12级。
1级—泥岩和碳酸盐岩；2级—石灰岩；3级—白云岩；4级—硅质岩石；5级—含铁-镁岩石及含5%石英的低研磨性岩石；6级—长石岩；7级—含石英多于15%的长石岩及含石英颗粒10%的较低研磨性岩；8级—石英晶质岩石；9级—石英碎屑岩，硬度PY≥350Kg/mm2；10级—石英碎屑岩，硬度PY =100~200Kg/mm2及含石英颗粒10~20%的岩石；11级—石英碎屑岩，硬度PY =200~250Kg/mm2及含石英颗粒30%的岩石；12级—石英碎屑岩，硬度PY 〈100Kg/mm2。
盐岩、泥岩和一些硫酸盐、碳酸盐岩等不含石英颗粒时是研磨性最小的岩石；石灰岩、白云岩等是低研磨性岩石；火成岩中含长石及石英少，粒度细，矿物间的硬度差小研磨性小。
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旋挖钻头的分类和优势
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旋挖钻头的分类和优势[加入收藏][字号:大中小] [时间:2012-03-09 来源：中国石油新闻中心关注度:3003] 摘要: 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，...
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
因为牙轮取芯钻头主要用于硬岩钻进，且钻取的环状面积大，如果有条件的还可以通在在钻头部分加装反循环钻进，以提高钻进效率。
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