在鉆井過程中鉆頭是破碎巖石的主要工具，井眼是由鉆頭破碎巖石而形成的。一個井眼形成得好壞，所用時間的長短，除與所鉆地層巖石的特性和鉆頭本身的性能有關外，更與鉆頭和地層之間的相互匹配程度有關[1]。鉆頭的合理選型對提高鉆進速度、降低鉆井綜合成本起著重要作用。鉆頭是進行石油鉆井工作的重要工具之一，鉆頭是否適應巖石性質及其質量的好壞，在選用鉆井工藝方面起著非常重要的作用，特別是對鉆井質量、鉆探速度、鉆井成本方面產生著巨大的影響，PDC鉆頭是當今石油和天然氣勘探開發(fā)行業(yè)***使用的一種破巖工具，它有效地提高了機械鉆具，縮短了鉆井周期[2]。中文名鉆頭外文名bit繁體鑽頭拼音zuàntóu關鍵合理選型材質金屬作用一般用于鉆孔***使用PDC鉆頭目錄1介紹2分類及選擇?金剛石?牙輪3金剛石復合片4鉆頭發(fā)展簡史5鉆速影響因素鉆頭介紹編輯語音石油鉆井鉆頭是鉆井設備的主要組成部分，其主要作用是破粹巖石、形成井眼。旋轉鉆頭是目前石**業(yè)普遍使用的鉆頭，在機械的帶動下旋轉鉆頭會產生旋轉，從而帶動整個鉆頭產生向心運動，并通過侵削、研磨使巖石發(fā)生裂痕并破碎，起到向下鉆探的作用。鉆頭是主要的鉆井設備之一，根據(jù)工作環(huán)境、地域環(huán)境的不同。同時延長運動時間，這種方法消耗的熱量更多。禮泉水井牙輪鉆頭運動

    在進行選擇時，需要考慮的問題主要有以下幾點：首先，應考慮鉆井地層中的軟硬交錯情況是否存在；其次，應考慮在石油鉆井工作中是否需要防斜鉆進、曲線作業(yè)；再次，應考慮同一油井中的不同鉆進井段的實際深淺情況；**后，應考慮鉆井地質、地層的可研磨性以及軟硬程度[5]。鉆頭金剛石復合片編輯語音金剛石微粉PDC鉆頭是當今石油和天然氣勘探開發(fā)行業(yè)***使用的一種破巖工具，它有效地提高了機械鉆具，縮短了鉆井周期[2]。金剛石復合片（PDC—PolycrystallineDiamondCompact）是采用金剛石微粉與硬質合金襯底為原料，在超高壓高溫條件下燒結而成的復合超硬材料，它既具有金剛石的硬度與耐磨性，又具有硬質合金的強度與抗沖擊韌性，是一種***的切削工具與耐磨工具材料，現(xiàn)已***地應用于金屬與非金屬切削刀具、木材加工刀具、石油與天然氣鉆頭等許多領域。PDC研發(fā)及其在石油、天然了新疆一帝陛艾斯鉆頭工具公司，這兩家企業(yè)都利用了國外成熟的PDC鉆頭制造技術，有力地促進了我國PDC鉆頭的制造與應用技術的進步、促進了PDC鉆頭在我國各大油田的推廣和普及[6]。鉆頭鉆頭發(fā)展簡史編輯語音碳化鎢粉未在PDC的生產技術尚未成熟，或者說PDC鉆頭剛開始開發(fā)之前的一段時間。旬邑開孔牙輪鉆頭結構鉆頭的合理選型對提高鉆進速度、降低鉆井綜合成本起著重要作用。

    各鉆頭制造廠從鉆頭設計角度出發(fā)對布齒結構、刀翼結構、鉆頭剖面形狀等采用了一系列防偏擺設計技術，將旋轉偏擺程度降低到**小。此外，EastmanChristensen公司將Amoco的防偏擺產品實現(xiàn)了商品化，采用了穩(wěn)定鉆頭工作裝置，使PDC在鉆進時降低導致其破壞的劇烈偏擺載荷，正式推出了防旋轉偏擺鉆頭，這種鉆頭在多層（非均質夾層）巖層鉆進中更為有利。此外，鉆頭冠部形狀也由平面狀變?yōu)?～8刀翼甚至更多刀翼（螺旋形）的西瓜皮狀。原油PDC鉆頭不斷提高與創(chuàng)新的另一原因是開發(fā)與應用了更為現(xiàn)代、更為復雜的計算機數(shù)據(jù)模型系統(tǒng)（CAD/CAM），并與實驗室驗證相結合，增加了鉆頭成功應用的把握。在我國，PDC鉆頭的開發(fā)因為受到PDC國產化的影響，相對美國要晚15年左右，在20世紀80年代中期，江漢鉆頭廠、大港總機廠鉆井研究所及北京石油大學等單位開始著手研發(fā)PDC鉆頭，1985年川石一克里斯坦森金剛石鉆頭公司與1990年新疆一帝陛艾斯鉆頭工具公司成立后分別引進了國外成熟的PDC鉆頭技術及后續(xù)新技術，并采用GE、DeBeers、USS公司生產的質量穩(wěn)定可靠的PDC，它們制造的鉆頭在鉆井中均有***的表現(xiàn)，為我國PDC鉆頭的開發(fā)與應用迅速鋪平了道路。

    展現(xiàn)了PDC鉆頭在石油、天然氣鉆井市場的光明前景。但因鉆頭成本過高及售價昂貴，其應用主要在新疆地區(qū)油田及海洋油田鉆井中推廣。1988年鄭州三磨所自主研制的價格十分低廉的PDC投放市場后，加速了我國PDC鉆頭國產化的步伐，先后出現(xiàn)了江漢鉆頭廠鉆井研究所、大港石油總機廠、勝利油田鉆井院、大慶石油管理局鉆頭廠等一批PDC鉆頭制造廠，完全國產化的PDC鉆頭在大慶油田、中原油田、大港油田、勝利油田、遼河油田、吉林油田等地區(qū)得到了推廣和普及。大慶油田由于20世紀90年代初國產PDC的性能還不令人滿意以及部分鉆頭廠家鉆頭設計與制造水平相對較低，鉆井效果尚不太理想，直到鄭州新亞復合超硬材料有限公司投產后，在PDC制造技術上堅持不懈地進行研究和創(chuàng)新，產品的規(guī)格與國外產品一致，產品的質量及可靠性提高，才基本上滿足國內外鉆頭客戶用于鉆進軟一中硬地層鉆頭的技術要求，目前該公司主要致力于開發(fā)適合于硬地層、夾層、深井等難攻地層鉆頭用的PDC。另外，在鉆頭制造方面，除川石一克里斯坦森金剛石鉆頭公司、新疆帝陛艾斯鉆頭工具公司外。一個井眼形成得好壞，所用時間的長短，除與所鉆地層巖石的特性和鉆頭本身的性能有關外。

    1976年12月GE公司推出了鉆頭**PDC系列產品Stratapax，其性能有所改進，更耐沖擊，也更有利于固定到鉆頭體上。與此同時DiamantB0art公司在波斯灣和北海鹽巖中、Christensen公司在北海也進行了一些較為成功的PDC鉆頭試驗。通過上述初步探索性試驗之后，80年代末一直到現(xiàn)在，PDC制造廠對PDC進行了一系列的改進與創(chuàng)新，使PDC的各項性能得到了很大提高，而各大鉆頭公司隨著能源市場的景氣、原油價格的不斷創(chuàng)新高，他們與石油公司一起積極開發(fā)了一系列新型PDC鉆頭，改善了使用效果與擴大了使用領域。90年代起，從鉆頭水力學角度出發(fā)，通過完善鉆井泥漿以控制頁巖中鉆頭泥包現(xiàn)象獲得了成功，使解決鉆進頁巖夾層存在的問題獲得了突破性進展。PDC鉆頭的**大發(fā)展是Amoco公司發(fā)現(xiàn)了在一般情況下還包括儲油補償系統(tǒng)這一部分。螺紋一般會在牙輪鉆頭的上部，鉆柱與螺紋進行相互連接，鉆頭下部會存在牙輪，其上帶有三個巴掌，牙輪軸上裝上牙輪，牙輪軸與各個牙輪之間裝有軸承，牙輪會通過其自身所帶的切削齒進行破碎巖石工作。鉆井液的通道就是鉆頭的水眼。在進行石油鉆井工作的過程中，通過鉆進過程中的橫向剪切作用、縱向振動作用，牙輪鉆頭會實現(xiàn)破碎巖石的目的，從而能夠提升鉆井速度。在鉆井過程中鉆頭是破碎巖石的主要工具。長武開孔牙輪鉆頭調整

井眼是由鉆頭破碎巖石而形成的。禮泉水井牙輪鉆頭運動

    又涌現(xiàn)了一批具有高質量水平的鉆頭制造公司：如成都百施特金剛石鉆頭公司、武漢億斯達工具公司、成都迪普金剛石鉆頭公司及四川川石金剛石鉆頭公司等。可以相信，不久的將來，國產PDC鉆頭的使用效果及應用領域會隨著PDC品質的改善以及鉆頭設計、制造水平的提高而迅速進步。當今，在世界鉆井市場上，在鉆頭制造技術與生產數(shù)量上占主導地位的**公司有休斯（BakerHughes）公司、DBS（HaIliburton的SecarityDBS）公司、史密斯（SmithInternational）公司以及瑞特（HycalogTool—Reed）公司四家[6]。鉆頭鉆速影響因素編輯語音1）地層沉積年代遠，地層硬度高、不均質，部分層段研磨性高。燧石結核厚度在500m以上的自流井組，泥頁巖，砂巖互層，砂泥巖致密，硬度高，須家河段為泥巖夾石英砂巖，硅質膠結，巖石硬度達7級；二疊系陽新統(tǒng)地層巖石可鉆性級值為～，巖石軟硬變化大，因高圍壓作用，二疊系灰?guī)r硬度高出三疊系3倍以上，且央帶燧石結核，煤及黃鐵礦[7]。2）井眼不穩(wěn)定。井眼川東高陡構造井的上部沙溪廟組一珍珠沖組地層（井深0～2500m），巖性主要是砂，泥、頁巖互層。由于巖石水敏性強以及高陡構造的地應力聯(lián)合作用，使井眼很容易失穩(wěn)，井壁嚴重坍塌。禮泉水井牙輪鉆頭運動

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