金剛石鉆頭:切削刃使用的是金剛石材料的鉆進(jìn)刀具就是金剛石鉆頭,金剛石鉆頭的主要優(yōu)勢(shì)在于能夠適應(yīng)研磨性較高、地質(zhì)較硬的地層,切割性能也比較優(yōu)良.在高速鉆探方面具有非常顯著的優(yōu)勢(shì).

以所適應(yīng)地層的差異為根據(jù),可以將金剛石鉆頭分為普通金剛石鉆頭,、聚晶金剛石復(fù)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(zhì)較硬、地質(zhì)復(fù)雜的地層;聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭能夠被廣泛的應(yīng)用于硬質(zhì)地層,、軟質(zhì)地層,、軟硬適中的地層,其應(yīng)用范圍十分廣泛.刀片的不同是這兩種金剛石鉆頭的主要差別所在.聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭主要有四個(gè)組成部分,即金剛石復(fù)合片、噴嘴,、胎體以及鉆頭體;普通金剛石鉆頭主要有四個(gè)組成部分,即金剛石顆粒,、噴嘴、胎體以及鉆頭體.因?yàn)榻饎偸@頭的切割性能比較優(yōu)良,因此在選擇金剛石鉆頭當(dāng)做石油鉆井工具時(shí),能夠高速鉆探,也能夠在一定程度上擴(kuò)大鉆深.在使用金剛石鉆頭進(jìn)行石油鉆井作業(yè)的過(guò)程中,需要高度注意的有以下幾個(gè)方面:

1,、金剛石鉆頭的價(jià)格比較高,因此在使用時(shí)應(yīng)小心操作,降低損壞程度;

2,、金剛石鉆頭在熱穩(wěn)定性方面具有一定的缺陷,因此在使用時(shí)要保證鉆頭的冷卻性能、清洗情況;

3,、其質(zhì)地比較脆,因此金剛石鉆頭的抗沖擊性能會(huì)比較差,應(yīng)該嚴(yán)格按照金剛石鉆頭的相關(guān)規(guī)程來(lái)進(jìn)行嚴(yán)格的,、規(guī)范的操作.

PDC鉆頭損壞的主要原因

1、地層里存在礫石

2,、PDC鉆頭水力參數(shù)不適合

使用PDC鉆頭的時(shí)候,若比水功率選擇過(guò)大,鉆頭體就受到嚴(yán)重的沖蝕,如果噴嘴所布置位置不太合適,噴射的流體沖擊井底后會(huì)反射直接沖蝕切削齒.若比水功率選擇過(guò)小,對(duì)于復(fù)合片清洗冷卻是非常不利的,特別是在軟地層中易造成鉆頭泥包.在硬地層當(dāng)中較易造成復(fù)合片的熱加速磨損.

3,、地層硬夾層較多

PDC鉆頭在鉆進(jìn)過(guò)程當(dāng)中,從軟地層鉆至硬夾層,鉆頭冠部輪廊結(jié)構(gòu)形狀造成鉆頭相同部位的切削齒接觸,地層的硬度不一樣,使得鉆頭不同部位的切削割齒切削地層時(shí)受力不均,造成蹩鉆、跳鉆等情況.在鉆頭上的載荷大部分集中在切削硬夾層的切削齒上,而蹩鉆,、跳鉆產(chǎn)生的瞬時(shí)截荷從而導(dǎo)致這部分切削齒因受力較大而發(fā)生碎裂現(xiàn)象,特別是在切削硬地層中的硬質(zhì)點(diǎn)時(shí),瞬時(shí)載荷足以造成切削齒的有效碎裂.