金刚石钻头转速与寿命的关系

使用金刚石钻进，钻头的寿命是一个很重要的问题。钻头的质量、金刚石的品级、钻进规程都影响钻头的寿命。在钻进时我们一定要使用合格的钻头，严格遵守钻进规程和钻进注意事项，以免造成非正常损坏而使钻头寿命降低。钻头的寿命与钻进规程有密切关系。在钻进规程的三个参数中，对于孕镶钻头来说，转速对钻速的影响尤为突出。因此，分析转速与钻头寿命的关系是很重要的。现在假设使用的钻头是合格的；钻进压力是恒定     

泵吸反循环钻进翼状钻头的特性分析

在钻孔罐注桩施工中,采用泵吸反循环钻进工艺,使用的钻头常见的有翼状钻头、笼式钻头、牙轮钻头和滚刀钻头等。翼状钻头和笼式钻头用于钻进各类砂土层,牙轮钻头和滚刀钻头主要钻进基岩。与笼式钻头相比,翼状钻头在砂土层中钻进具有更好的犁切     

空气泡沫钻探在我国西北部应用(四)(连载完)

空气泡沫钻进生产实例一、空气泡沫硬合金钻进—9101孔钻进纪实 1987年8月7日至8月27日,宁夏金场子矿区9101孔采用泡沫作为循环介质进行了生产试验。这个孔除个别层段采用金刚石和钻粒钻头外,绝大部分孔段是采用硬合金钻头钻进,这在小口径泡沫钻进中是使用硬合金钻头钻进较典型钻孔。故称为空气泡沫硬合金钻进。     

关于PDC钻头低温氮、磁化综合处理的试验研究

复合片钻头在石油钻井和地质钻探中,得到了广泛应用,取得了很好的技术经济效果。但是,在深孔钻进中,特别是在复杂地层,诸如软硬互层、裂隙互层和研磨性地层中钻进时,机械钻速下降,钻头进尺降低,影响了其进一步推广和使用。如何提高钻头的使用性能,即提高钻头的强度(硬度)和耐磨性,以解决上述问题是一个非常重要的课题。在提高钻头使用性能方面,对其进行低温液态氮处理、磁化处理的综合处理方法是一种很有效的方法。俄罗斯专家进行的理论研究和生产实践证明,使用这种综合方法可以有效提高钻头的使用性能。     

元坝地区珍珠冲地层新型三牙轮钻头的研制与应用

砂砾岩地层是钻井工程中的难钻地层,如何提高砂砾岩地层的钻进效率和钻头寿命一直是工程实践中的重要问题。针对在元坝地区珍珠冲石英砂砾岩地层钻进过程中,使用普通型牙轮钻头外排齿易早期断齿、综合使用指标低的问题,开展了地层岩性、钻头使用与失效分析。针对性地开展了钻头的切削结构、齿材优化以及加强保径等方面的研究,优化设计、研制出HJT547GKL型新型三牙轮钻头。现场试用结果表明,这种新型牙轮钻头在元坝地区珍珠冲组石英砂砾岩地层钻进中有较高的行程进尺。该钻头是一种结构简单、扶正保径好、可靠实用,适用于较硬、有硬夹地层的新型实用三牙轮钻头。     

火山岩地层钻进金刚石钻头寿命与效率的探讨

火山岩地层岩性变化大,岩石的物理力学性质也差异极大,根据岩石的物理力学性质选用相应的金刚石钻头参数,能较大的提高金刚石钻头的使用寿命和钻进效率,从而获得较好的钻进效果和经济效益。从常见的几种火山岩地层中使用不同参数的金刚石钻头的使用寿命和钻进效率进行了统计和分析,提出了与地层相适宜的金刚石钻头技术参数的选用原则与选用方法。     

绳索取心钻头适应性选择

在人造金刚石钻探生产中，钻头性能与质量的好坏，是影响经济效果的主要因素之一。然而，实践证明，在制造厂家保证其加工质量的前提下，用同类钻头钻进不同岩性的岩层，或使用不同的钻进规程钻进同类岩石，其钻头寿命、小时效率以及每米进尺的钻头费用，都会出现很大差异。因此，欲想得到优质、高效、低耗的效果，就必须针对施工地层的特性，所用设备性能以及钻进参数等，对钻头的胎体硬度，金刚石强度、浓度、粒度、保径材料与方法等技术参数认真进行选择。我队近两年来的实践，进一步证明了上述工作的重要性。     

刮刀型PDC钻头在煤矿瓦斯抽采钻孔中的应用

为解决煤矿瓦斯抽采钻孔粉砂岩、细砂岩层段三翼内凹PDC钻头钻进效率低、钻头寿命短的问题,对PDC钻头进行了选型并优化设计,通过选用刮刀型PDC钻头,并采用等切削的方法进行钻头布齿,并配套以一定的钻进工艺,在同种地层中取得了较好的钻进效果,解决了钻进效率低、钻头寿命短的问题。     

刮刀钻头无岩心钻进

本文综合了勘探技术研究所两年来对刮刀钻头的试验研究成果及生产上应用的经验,提出了各种刮刀钻头的使用规范,指出了利用废旧料制作和在中硬岩层用以代替牙轮钻头等问题,对刮刀钻头结构上的定型化,就地取材自行制作,进一步改进并研究扩大其使用范围都有一定价值,在当前对推行无岩心钻进和快速钻进更有很大意义,希各队能因地制宜地予以推广与应用,并针对这一问题广泛的展开讨论和研究,以进一步提高和发展无岩心钻进的技术,加速钻探工作的高速度发展。1958年地质勘探生产大跃进实践证明,采用无岩心钻进是当前提高钻探效率最重要方法之一。地质部勘探技术研究所按照国家科研项目1014-1对于无岩心钻进用之刮刀钻头合理型式及其使用技术规范,从57年起即与各兄弟单位、院校和野外队共同进行了一系列研究工作,对在中等硬度以下岩石     

表镶天然金刚石和孕镶人造金刚石钻进时破碎岩石的机理

当前作为地质勘探技术推广项目重点之一是金刚石钻进。由于金刚石钻头制造技术的不断完善和正确的操作规程的确定和使用。目前在坚硬地层和中硬地层无论是钻进速度还是经济技术指标都比原有的钻粒钻进和硬合金钻进方法有所改善。但在大批量金刚石钻头的平均进尺方面，根据统计77年全国金刚石钻头平均寿命约为20米左右。这个数值和国际水平还有一个不小的差距。影响金刚石钻头寿命的因素主要是两个方面：一是包括金刚石品级在内的钻头本身的质量，它主要取决于结构的设计和造型工艺水平；二是合理的钻进工艺过程，以保证钻头能发挥其最大的生产率。     

牙轮钻头在气举反循环钻探中的应用

本文根据牙轮钻头在气举反循环钻探中的实际应用情况,对牙轮钻头的分类及破岩机理,气举反循环钻进工艺特点及牙轮钻头的选择,使用效果和体会,作了较全面的论述外,还对牙轮钻头在使用中的一些情况进行了分析。这对于今后在水文水并钻探中合理使用牙轮钻头,进一步推广气举反循环钻进工艺具有特殊的意义。     

大直径定向长钻孔用PDC钻头设计与应用

针对煤矿井下中硬地层钻进中采用的常规单齿式PDC定向钻头和常规型扩孔钻头钻进寿命短,效率低,以及常规扩孔钻头在扩孔钻进中难以沿原孔轨迹钻进的缺陷,结合大直径定向长钻孔对三种钻头的需求,研制了两种新型PDC钻头,其中新型PDC定向钻头采用刮刀型平底结构并优化布齿,增加了切削齿数量,扩孔钻头采用圆弧形剖面,并沿切削剖面布齿,增大了切削自由面。针对两种钻头进行了现场应用,现场应用证明,新型PDC定向钻头受控性好,钻进稳定,在中硬地层钻进效率和寿命显著提高,是普通单齿式钻头的2倍,新型扩孔钻头能够沿先导孔轨迹扩孔钻进,钻头寿命是普通扩孔钻头的3倍以上。     

王家庄北沟多金属矿区钻探施工技术

在河北省承德县王家庄北沟钼多金属矿钻探施工中,钻遇岩石以燧石条带白云岩、石英岩为主,岩石可钻性级别高,钻遇地层硬、脆、碎,钻头打滑严重,孔壁坍塌和漏失,钻进效率极低。为提高钻进效率,经取样分析岩性后,专门定制了适用于该地层的钻头。采用了多种方法迫使钻头出刃,并根据不同孔段地层岩性选择不同钻进工艺参数和钻井液体系。总结出适于本矿区地层的钻进工艺参数,使用不同性能的钻井液,起到了较好的护壁堵漏作用,提高了钻进效率。     

我们是怎样突破硬岩层关的?

我队过去在某铜矿施工，在推广应用小口径金刚石钻进时遇到几十米、颗粒细而致密、研磨性很弱的坚硬岩石硅质岩，采用孕镶金刚石钻头钻进时钻头打滑，钻进效率低，成本高，成了我队推广小口径金刚石钻进的一只拦路虎。针对我队硬岩层钻进中存在的这一难关，设计试制了金刚石钻头喷砂机，经过反复试验改进，孕镶金刚石钻头，经过喷砂处理后钻进效率有明显提高。如某铜矿6319孔孔深674米，遇到一段坚硬的硅质岩，有七十多米，使用孕镶金刚石钻头喷砂前后钻进效果对比如下表。     

冲击回转挤压成孔方法及凸轮型挤压钻头

在冲击回转挤压成孔的钻进中通常采用圆锥型的挤压钻头,这种钻头在松软地层中的钻进效率很高,但在高围压下的中、硬塑性地层中的钻进效率明显降低。针对这一问题,分析了地层因素对钻进效率的影响及其原因,针对圆锥型挤压钻头存在的问题,设计了凸轮型挤压钻头。并指出了冲击回转挤压成孔钻进方法的适用范围。     

小直径无岩心钻头钻进

无岩心钻进的钻头,一般直径都在91公厘以上。最近,我队根据小径取心钻进优越于大径取心钻进的原理,设计了三种直径为75公厘的不取心的小径钻头。试验和使用后效果良好,效率大为堤高。试用的条件是孔深在550公尺以内,用500型及300型钻机,开孔就用75公厘无岩心钻头钻进。我们的体会如下:一、小直径无岩心钻头钻进提高效率的几点主要理论根据:     

三翼螺旋阶梯式全面钻进钻头

我队使用的三翼螺旋阶梯式全面钻进钻头在4-6极岩层中钻进获得了很高效率,台日进尺达70．23公尺,台班进尺达30公尺。现将这种钻头使用后的收效介绍如下:     

高温硬岩空气潜孔锤钻头设计

干热岩试验性开发井钻井施工,在高温硬岩的地层条件下,如何实现高效钻进仍存在很多技术难点。空气潜孔锤钻进技术是解决硬岩地层钻进的有效方法之一,潜孔锤钻头是空气潜孔锤钻进的关键器具。根据青海共和干热岩GH-01井空气潜孔锤钻进技术应用情况,分析探讨了空气潜孔锤钻头断齿、掉齿、磨损严重、使用寿命短等问题,从钻头结构设计、钻头材料选取、钻头冷压固齿工艺等几个方面对空气潜孔锤钻头进行了优化。固齿优化过程中采用有限元分析方法,对钻头冷压固齿过盈量进行仿真分析计算,根据分析计算结果确定最优固齿过盈量。通过对潜孔锤钻头结构、材料、加工等优化,为适用于高温硬岩的空气潜孔锤钻头研制提供了借鉴。为提高空气潜孔锤钻进综合效率,为干热岩钻探开发提供了技术支持和技术储备。     

空气潜孔锤反循环钻头试验研究

介绍了空气潜孔锤反循环钻进技术,针对反循环钻具中的钻头做了系统研究。空气潜孔锤反循环钻进技术是集欠平衡钻进、冲击回转钻进、潜孔锤反循环钻进三种钻进技术于一身的先进的钻进工艺,在矿产开采方面已经成功应用。首次将引射原理应用到钻头结构设计上,根据引射角度不同设计出两种不同类型的反循环钻头,并运用FLUENT流体工程仿真软件对设计的钻头分别进行数值模拟,以获得最优反循环钻头结构。对加工出的引射装置进行试验研究,试验数据与仿真结果比较,二者基本吻合,验证了仿真技术的可靠性。最后确定了适合空气潜孔锤反循环钻井使用的最佳反循环钻头结构,为其进一步应用开拓了广泛的空间。     

不同地层钻进用金刚石钻头分析研究

在钻探工程中,特别是深孔钻进中,常常遇到各种复杂情况,例如,遇到坚硬裂隙性地层钻进问题,空气泡沫洗井时钻头冷却问题,钻孔和岩心保径问题,等等。这些复杂情况的解决几乎均与钻头的技术特性和工作能力有关。应从钻头方面进行研究、采取对策,以便提高钻探工程的技术经济指标。俄罗斯专家在解决上述有关问题时在可以使用的钻头方面进行了很多的研究,取得了一定的成果,包括坚硬裂隙性岩石钻进用金刚石钻头、压缩空气(泡沫)洗井用金刚石钻头、保径金刚石钻头等。本文介绍了这几种获专利技术的金刚石钻头的结构、工作原理及优点,可供我国研究和借鉴。