石油钻井 钻头介绍.ppt

文档介绍：PetroChina
石油
F
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中国石油
主要内容
钻头
刮刀钻头
牙轮钻头
4金刚石钻头
PDC钻头
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钻头
金刚石钻头
刮刀钻头
取心钻头
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钻头
钻头 Drilling B)是石油钻井中用来破碎岩石以形成井眼
的工具。我国常用钻头
#按类型分为刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头和PDC钻
头(又称复合片齿钻头)等四种;
按功用分为全面钻进钻头、取心钻头和特殊工艺用钻头(
如扩眼钻头、定向造斜钻头等)。
钻井中根据所钻地层性质合理选择和使用钻头,对提高钻
井速度具有重要的实际意义。
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刮刀钻头
刮刀钻头是旋转钻井使用最早
的一种钻头,从十九世纪开始采用
旋转钻井方法的时候就开始使用这
种钻头,而且直到现在某些油田仍
在使用。
这种钻头主要用在软地层和粘
软地层,具有很高的机械钻速和钻
头进尺。
刮刀钻头最大的优点是结构简
单,制造方便,成本低,各油田可
自行设计和制造。
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、刮刀钻头
、刮刀钴头的结构
刮刀钻头由钻头体、刮刀片、分水帽和喷
嘴四部分组成。
钻头体是刮刀钻头焊接刮刀片和分水帽的
本体,采用中碳钢材料加工而成。下端焊接
刮刀片和分水帽,上端车有丝扣和钻柱连接
刮刀片又称刀翼,是刮刀钻头主要工作部
件
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刮刀钻头
2、刮刀钻头工作原理
刮刀钻头以切削方式破碎岩
石。刮刀钻头在软的塑性地层工
作时,其切削过程类似于***切
削软金属。刀片在钻压的作用下
吃入地层,与此同时刀刃前面的
岩石在扭转力的作用下不断产生
塑性流动,井底岩石被层层剥起
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、刮刀钻头
刮刀钻头钻进脆性较大的地层时,破碎岩石的过程则分为碰撞
压碎及小剪切和大剪切三个阶段
(1)碰撞:刃前岩石破碎后,岩石对刀片的扭转阻力减小,
刀片向前推进,碰撞刃前岩石
(2)压碎及小剪切:刀片在扭转力作用下压碎前方的岩石,
使其产生小剪切破碎
(3)扭转力增大,刀片继续挤压前方岩石,当扭转力增大到
极限值时,岩石沿剪切面产生大剪切破碎,然后扭转力突然减小
碰撞、压碎及小剪切、大剪切这三个过程反复进行,形成刮刀
钻头破碎塑脆性岩石的全过程。
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、刮刀钻头
、刮刀钻头的正确使用
刮刀钻头适用于软地层和粘软地层。钻进时需要适当控
制钻压与转速,注意防斜、防蹩、防止刀翼断裂。由于刮
刀钻头在软地层中的机械钻速较快,岩屑量较大,宜采用
大排量钻进,充分清洗井底和冷却钻头。刮刀钻头钻进时
,刀翼外侧线速度较高,磨损速度较快,钻头容易磨损成
锥形,此时要特别注意防斜和防止井径缩小
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三、牙轮钻头