牙轮钻头

三、牙轮钻头的分类
第二位字码为岩性级别代号，用 数字1-4分别表示第一位数码表示 的钻头所适用的地层中在依次从 软到硬分四个级别。 第三位字码为钻头结构特征代号， 用数字1-9表示，其中1-7表示钻头 轴承及保径特征，8，9留待未来。 第四位字码为钻头附加的结构特 征号，用与前面三种无法表达的 特征。 A一空气冷却 C一中心喷嘴 D一定向钻井 E一加长喷嘴 1 2 3 4 5 7 8 非密封滚动轴承 空气清洗冷却，滚动轴承 滚动轴承，保径。 滚动密封轴承 滚动密封轴承，保径 滑动密封轴承 滑动密封轴承，保径
切削齿的磨损评析 0为新齿，无断齿，无磨损，依次逐渐递增，8为全部磨损，掉 齿，断完。0-8数字呈线性描述切削齿的磨损状况； 磨损特征：如BC-牙轮破裂; 位置：N-顶部齿圈 M -中间齿圈 G -规径齿圈 A -全部齿圈 ； 轴承密封：不密封的轴承（0-8）和轴承密封 E –密封有效 F-密封失效 N-不能顶级 X-金刚石钻头（无轴承）； 规径：（以1in的分数值表示）I-规径无磨损 每1/16in为一个标准； 其他磨损参照磨损特征 起钻原因 如BHA-更换钻具组合；
G一附加保径/钻头 体保护 J一喷嘴偏射 R一加强焊缝 S一标准铣齿
X一楔形镶齿 R一圆锥形镶齿 Z一其他形状镶齿
四、牙轮钻头的合理使用 牙轮钻头的合理使用
（1）牙轮钻头的选型和使用原则 ） 地层的软硬程度和研磨性； ① 地层的软硬程度和研磨性； 钻进井段的深浅； ② 钻进井段的深浅； 易斜地层； ③ 易斜地层； ④ 软硬交错地层 ； （2）使用前的入井检查内容 ） 钻头型号、直径应符合要求； ① 钻头型号、直径应符合要求； 要涂丝扣油）、焊缝应完好； ）、焊缝应完好 ② 丝扣（要涂丝扣油）、焊缝应完好； 牙齿齿圈间不能互咬； ③ 牙齿齿圈间不能互咬； 非密封滚动轴承牙轮转动灵活； ④ 非密封滚动轴承牙轮转动灵活； 安喷嘴，喷嘴尺寸应符合水力设计要求； ⑤ 安喷嘴，喷嘴尺寸应符合水力设计要求； 密封轴承牙轮钻头牙轮不能转动，转动则密封失效； ⑥ 密封轴承牙轮钻头牙轮不能转动，转动则密封失效； 镶齿钻头检查固齿质量，有无松动、碎裂现象； ⑦ 镶齿钻头检查固齿质量，有无松动、碎裂现象；
硬质合金镶齿是在 牙轮上钻出孔后， 牙轮上钻出孔后， 将硬质合金材料镶 嵌在齿槽孔中， 嵌在齿槽孔中，
二、牙轮钻头的工作原理 牙轮钻头的工作原理
I. II. III. IV. V. 牙轮钻头的公转和自转 钻头的纵振（轴向振动） 横向振动 扭转振动 牙轮的剪切作用
• 钻头的周期性运动导致扭矩成周期性变化， 引起钻头周期性的扭转振动。钻头的扭转 振动主要由钻头的粘滑运动造成的，即钻 头旋转速度变化很大，在某一瞬时钻头可 能静止不动，过一段时间后便以数倍于平 均转速的速度旋转，这样就会引起钻头的 失效，也可能引起钻柱的早期疲劳破坏。 因此应尽量避免钻头出现这种现象。
浅谈牙轮钻头
汇报目录
一 二 三 四
• 五
牙轮钻头的结构 牙轮钻头的工作原理 牙轮钻头的分类 牙轮钻头的合理使用 海上牙轮钻头磨损分级标准
一、牙轮钻头的结构
牙轮是用合金钢经过模鍛而制成 锥体，牙轮锥面或铣齿钻头， 的锥体，牙轮锥面或铣齿钻头， 或镶装硬质合金的镶齿钻头。 或镶装硬质合金的镶齿钻头。目 前海上牙轮钻头主要分镶齿和铣 齿钻头。 齿钻头。
类 型 系列名称 全 称 简 称 普通钻头 喷射钻头 密封钻头 密封保径钻头 滑动密封钻头 普通三牙轮钻头 铣 齿 钻 头 喷射式三牙轮钻头 滚动密封轴承喷射式三牙轮钻头 滚动密封轴承保径喷射式三牙轮钻头 滑动密封轴承喷射式三牙轮钻头 代 号 Y P MP MPB HP HPB XMP XHP
滑动密封轴承保径式喷射式三牙轮钻头 滑动保径钻头 镶齿 钻头
轴承严重磨损与损坏 掉牙轮 钻头泥包 岩性变化造成的憋跳钻
五、海上牙轮钻头磨损分级标准 海上牙轮钻头磨损分级标准
切 削 齿 结 构 内排齿 （I） ） （1） ） 外排齿 （0） ） （2） ） 磨损特 征（D） ） （3） ） 位置 （L） ） （4） ） 轴承/密 轴承 密 封 轴承/密 轴承 密 封（B） ） （5） ） 直径 规径 （G） ） （6） ） 备 注 其他磨 起钻原 损（O） 因（R） ） ） （7） ） （8） ）
镶硬质合金滚动密封轴承喷射式三牙轮钻头 镶硬质合金滑动密封轴承喷射式三牙轮钻头
镶齿密封钻头 镶齿滑动轴承 钻头
三、牙轮钻头的分类
地层性质 类 型 类型代号 原类型代号 极软 1 JR 软 2 R 中软 3 ZR 中软页 岩 硬石膏 中软石 灰岩 中软砂 岩 中 4 Z 硬页岩 石灰岩 中软石 灰岩 中软砂 岩 中 硬 5 ZY 硬 6 Y 极 硬 7 JY
适用 岩石 举例
泥岩 石膏 盐岩 软页岩 白垩 软石灰岩
石英砂 岩 花岗岩 硬石灰 岩 大理岩
燧石岩 花岗岩 石英岩 玄武岩 黄铁岩
三、牙轮钻头的分类
IADC牙轮钻头分类方法及编号 牙轮钻头分类方法及编号
IADC规定，每一类钻头用四位数字进行分类及编号，各字码的意义如下： 第一位字码为系列代号，用数字1-8分别表示八个系列，表示钻头牙齿特征 及所适应的地层 系列 代号 1 2 3 4 5 6 7 8 钻头 类型 铣齿 铣齿 铣齿 镶齿 镶齿 镶齿 镶齿 铣齿 适用地层特征 低抗压强度高可钻性的软地层 高抗压强度的中到中硬地层 中等研磨性或研磨性的硬地层 低抗压强度高可钻性的软地层 低抗压强度的中到中硬地层 高抗压强度的中硬地层 中等研磨性或研磨性的硬地层 高研磨性的极硬地层
三、牙轮钻头的分类 牙轮钻头的分类源自国产三牙轮钻头分类、 国产三牙轮钻头分类、 型号表示法
类型代号， 类型代号，表明钻头 适应的地层。 系列代号，用字母表示， 系列代号，用字母表示，表 明钻头的结构特征 钻头直径，用数字表示，单位为in或 钻头直径，用数字表示，单位为 或 mm。 。
三、牙轮钻头的分类
四、牙轮钻头的合理使用
牙轮钻头常见问题处理
钻进中由于各种因素的影响使钻头不能正常工作， 钻进中由于各种因素的影响使钻头不能正常工作，若不能及时处 中由于各种因素的影响使钻头不能正常工作 理或因分析判断出现错误而处理不当，常会引发井下复杂情况， 理或因分析判断出现错误而处理不当，常会引发井下复杂情况， 耽误工期，影响钻井进度。 耽误工期，影响钻井进度。
一、牙轮钻头的结构
牙轮钻头结构
①接头：上部车用丝扣与钻柱连接 ②牙爪(巴掌)：上接壳体，下 带牙轮轴(轴颈) ③水力结构：喷嘴数量、形状、结构 参数 ④轴承系统 ⑤储油密封补偿系统 ⑥牙轮与牙齿
二、牙轮钻头的工作原理 牙轮钻头的工作原理
铣齿牙轮钻头是由 牙轮钻头毛坯经铣 削加工而成的， 削加工而成的，基 本是楔形齿， 本是楔形齿，一般 软地层牙轮钻头的 齿高，齿宽， 齿高，齿宽，齿距 较大。 较大。