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金刚石钻头的功能特点

分类: 行业资讯

2021-10-19

金刚石钻头的破岩作用是由金刚石颗粒完成的。要知道钻头的破岩效果，就要知道单颗金刚石的破岩效果。在坚硬地层中，岩石在作用下承受高的应力，使岩石经历从脆性到塑性的岩性转换。当单颗金刚石蚕食地层时，在扭矩的作用下切割岩石，切割深度基本等于金刚石颗粒的蚕食深度。这个过程就像“犁地”，所以被称为金刚石钻头的犁地切削动作。

　　钻头质量、钻头类型和地层岩性是否合适，对加快钻井速度、提高金刚石钻头进尺起着重要作用。一般来说，钻一口油气井使用多种不同尺寸的钻头，钻上层时使用较大直径的钻头。由于钻头钻进的地层松软，单个钻头进尺长，使用时间短，一个钻头一般可以重复使用几口井;而钻下部地层时应使用直径较小的钻头，由于地层较硬，单个钻头进尺较少，通常使用一个以上的钻头。新型钻头的进尺主要取决于钻头的尺寸和类型、地层的硬度以及钻井参数的匹配。一般来说，钻头尺寸越小，地层越硬，进尺越少。钻头尺寸越大，地层越软，钻头进尺越多。


　　金刚石钻头的优点：


　　1.力平衡设计使钻头导向性好，金刚石钻头适用于井下电机定向钻进，径向振动小;


　　2.不同结构的专利PDC切屑在钻头不同位置的合理布置，使金刚石钻头具有很强的侵略性和耐磨性;

       金刚石钻头

　　3.强攻击性设计使钻头获得高钻速;


　　4.将动态流场模拟技术应用于水力设计，优化井底流场，有利于提高排屑速度，防止泥包。


　　金刚石钻头主要由铸造碳化钨和金刚石复合片制成，使用寿命长，价值高。


　　金刚石钻头的破岩作用是由金刚石颗粒完成的。要知道钻头的破岩效果，就要知道单颗金刚石的破岩效果。在坚硬地层中，岩石在作用下承受高的应力，使岩石经历从脆性到塑性的岩性转换。当单颗金刚石蚕食地层时，在扭矩的作用下切割岩石，切割深度基本等于金刚石颗粒的蚕食深度。这个过程就像“犁地”，所以被称为金刚石钻头的犁地切削动作。


　　在一些脆性岩石(如砂岩、石灰岩等)中，在扭矩的同时作用下，破碎岩石的体积远大于金刚石颗粒的吸入和旋转体积。当压力不高时，沿金刚石的运动方向只能形成小槽，当压力变大时，小槽深部和两侧的岩石会破碎，超过金刚石颗粒的横截面尺寸。


　　金刚石钻头的破岩效果不仅与岩性和外界因素(如压力、温度、地层流体性质等)有关，而且钻头上的重量也是一个重要因素。金刚石钻头在破岩时有表面破碎、疲劳破碎和体积破碎三种方式。只有当金刚石颗粒有足够的比压吃进地层岩石，岩石被体积破碎，才能达到理想的破岩效果。


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金刚石滚轮的使用要点

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金刚石钻头的一些知识点

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