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行業***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，根據工作環境、地域環境的不同。更與鉆頭和地層之間的相互匹配程度有關?。榆林地質鉆頭硬度

    鉆頭的規格、形狀也應當有所不同，在進行石油鉆井工作時，應當以具體需要、具體設計方案為根據，合理地、科學地選擇鉆頭[3]。在具體的鉆井工作中科學選擇鉆頭、合理確定鉆井液，從而提高石油鉆井的工作效率、工作質量，才能使石油鉆井更好地發揮自身的價值，為促進石油事業的發展作出一定的貢獻。鉆頭分類及選擇編輯語音刮刀鉆頭目前石**業使用的鉆頭有很多種類，以不同的鉆進方式為根據對鉆頭進行分類，可以將其分為金剛石鉆頭、牙輪鉆頭與刮刀鉆頭，這三種鉆頭是**基本的鉆頭形式。在這三種鉆頭中，在石油鉆探工作中應用**為普遍、**為***的一種是牙輪鉆頭，其應用程度也比較深。將這三種鉆頭進行對比，使用范圍**小的一種鉆頭是刮刀鉆頭。本文主要介紹的是金剛石鉆頭與牙輪鉆頭[4]。鉆頭金剛石金剛石鉆頭切削刃使用的是金剛石材料的鉆進刀具就是金剛石鉆頭，金剛石鉆頭的主要優勢在于能夠適應研磨性較高、地質較硬的地層，切割性能也比較優良。在高速鉆探方面具有非常***的優勢。以所適應地層的差異為根據，可以將金剛石鉆頭分為普通金剛石鉆頭、聚晶金剛石復合片鉆頭兩大類。在這兩大類之中，普通金剛石鉆頭適用于研磨性較高、地質較硬、地質復雜的地層。乾縣石油鉆頭價格鉆探速度、鉆井成本方面產生著巨大的影響。

    就有廠家用無硬質合金襯底的聚晶人造金剛石取代天然大顆粒金剛石來制造表鑲鉆頭。聚晶體的形狀有一端為圓錐的圓柱形、三角塊形、圓片形及矩形、塊形等多種，如GE公司的Geoset、Fomset，DeBeers公司的Syndax3以及鄭州三磨所的TSP，它們的共同特點是具有高熱穩定性，即耐1000℃～1100℃的高溫，可直接燒結到由碳化鎢粉未及粘結金屬組成的鉆頭胎體的冠部作為鉆齒，破碎與切削地層。1969～1975年鄭州三磨所分別生產了幾種不同直徑的JR20SN-2聚晶體，首先用于保徑的孕鑲鉆頭和擴孔器的制造，鉆進礦山7級以下的地層，而后用6×6mm聚晶體制造石油刮刀鉆頭，在勝利油田進行試驗，以鉆進同一井深2400m為例，聚晶刮刀鉆頭與硬質合金刮刀鉆頭相比，每口井可節約～，并節省78%的時間；聚晶刮刀鉆頭與牙輪鉆頭相比，節省成本50%以上，鉆井時間減少5～8天。另外×5mm聚晶體制造的地質取芯鉆頭、擴孔器以及×5mm聚晶體用于冶金、煤田及地質孕鑲鉆頭的保徑，其效果也與天然金剛石相近。金剛石在20世紀80年代初期我國自主研發的PDC尚未成功之前，6×6mm聚晶體曾大量用于石油、天然氣鉆井的取芯鉆頭和西瓜皮式的***鉆進鉆頭。三角塊形聚晶也曾大量用于制造中硬至硬地層。

    各鉆頭制造廠從鉆頭設計角度出發對布齒結構、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的防偏擺產品實現了商品化，采用了穩定鉆頭工作裝置，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為3～8刀翼甚至更多刀翼（螺旋形）的西瓜皮狀。原油PDC鉆頭不斷提高與創新的另一原因是開發與應用了更為現代、更為復雜的計算機數據模型系統（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鉆頭技術及后續新技術，并采用GE、DeBeers、USS公司生產的質量穩定可靠的PDC，它們制造的鉆頭在鉆井中均有***的表現，為我國PDC鉆頭的開發與應用迅速鋪平了道路。以不同的鉆進方式為根據對鉆頭進行分類。

    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，牙輪鉆頭會實現破碎巖石的目的，從而能夠提升鉆井速度。在選擇牙輪鉆頭當做石油鉆井工具時，需要按照鉆井設備的實際情況、地層的實際條件以及相鄰油井的地質資料、地層資料來進行牙輪鉆頭的選型。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；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行業***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。鉆頭是進行石油鉆井工作的重要工具之一。安康地質鉆頭

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。榆林地質鉆頭硬度

    為了平衡垮塌而提高鉆井液密度，導致機械鉆速大幅降低，如天東26井在沙溪廟組、自流井組地層鉆井中鉆井液密度提至～3，由高液柱壓力產生的“壓持效應”使機械鉆速降至；二疊系的龍潭組、梁山組也極易垮塌。3）地層傾角大，地層傾角8～55°，**高達85°，容易發生地層自然造斜。為了控制井斜往往采取輕壓吊打的措施，從而**降低了鉆井速度。4）地層壓力系統復雜，從負壓到異常高壓相互交錯，具有縱向上壓力系統的多樣性和橫向上壓力系統相對**性。井噴碳酸鹽巖氣藏有裂縫性、孔隙性和裂縫一孔隙性3類產層。孔隙性氣藏壓力規律性較清楚，基本表現為常壓，能實現平衡鉆井，如川東石炭系、長興生物礁等。而裂縫性氣層壓力依賴于地質運動的強弱及巖石本身的強度·規律性差，很難預測。鉆井時按有裂縫存在而采用高密度鉆井液鉆進。導致過平衡影響機械鉆速，但采用低密度鉆井液快速強鉆，突遇裂縫井噴的風險很大。陽新組、長興組兩個高壓產層，由于壓力梯度高，巖石硬度大，并且地層深度深，鉆井液密度通常為3；（云安6井**高壓力梯度達，鉆井液密度3），致使鉆速長期徘徊在。5）大尺寸井眼長。巖屑川東地區大于～3/4，由于井斜因素導致鉆壓加不上。榆林地質鉆頭硬度

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