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(guān)外，更與鉆頭和地層之間的相互匹配程度有關(guān)[1]。鉆頭的合理選型對提高鉆進(jìn)速度、降低鉆井綜合成本起著重要作用。鉆頭是進(jìn)行石油鉆井工作的重要工具之一，鉆頭是否適應(yīng)巖石性質(zhì)及其質(zhì)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(zhì)量、鉆探速度、鉆井成本方面產(chǎn)生著巨大的影響，PDC鉆頭是當(dāng)今石油和天然氣勘探開發(fā)行業(yè)***使用的一種破巖工具，它有效地提高了機(jī)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(guān)鍵合理選型材質(zhì)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(fù)合片4鉆頭發(fā)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(shè)備的主要組成部分，其主要作用是破粹巖石、形成井眼。旋轉(zhuǎn)鉆頭是目前石**業(yè)普遍使用的鉆頭，在機(jī)械的帶動下旋轉(zhuǎn)鉆頭會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而帶動整個鉆頭產(chǎn)生向心運動，并通過侵削、研磨使巖石發(fā)生裂痕并破碎，起到向下鉆探的作用。鉆頭是主要的鉆井設(shè)備之一，根據(jù)工作環(huán)境、地域環(huán)境的不同。在具體的鉆井工作中科學(xué)選擇鉆頭、合理確定鉆井液。長武水井鉆頭運動
在選擇牙輪鉆頭當(dāng)做石油鉆井工具時，需要按照鉆井設(shè)備的實際情況、地層的實際條件以及相鄰油井的地質(zhì)資料、地層資料來進(jìn)行牙輪鉆頭的選型。在進(jìn)行選擇時，需要考慮的問題主要有以下幾點：首先，應(yīng)考慮鉆井地層中的軟硬交錯情況是否存在；其次，應(yīng)考慮在石油鉆井工作中是否需要防斜鉆進(jìn)、曲線作業(yè)；再次，應(yīng)考慮同一油井中的不同鉆進(jìn)井段的實際深淺情況；**后，應(yīng)考慮鉆井地質(zhì)、地層的可研磨性以及軟硬程度[5]。鉆頭金剛石復(fù)合片編輯語音金剛石微粉PDC鉆頭是當(dāng)今石油和天然氣勘探開發(fā)行業(yè)***使用的一種破巖工具，它有效地提高了機(jī)械鉆具，縮短了鉆井周期[2]。金剛石復(fù)合片（PDC—PolycrystallineDiamondCompact）是采用金剛石微粉與硬質(zhì)合金襯底為原料，在超高壓高溫條件下燒結(jié)而成的復(fù)合超硬材料，它既具有金剛石的硬度與耐磨性，又具有硬質(zhì)合金的強(qiáng)度與抗沖擊韌性，是一種***的切削工具與耐磨工具材料，現(xiàn)已***地應(yīng)用于金屬與非金屬切削刀具、木材加工刀具、石油與天然氣鉆頭等許多領(lǐng)域。PDC研發(fā)及其在石油、天然鉆頭損壞的**主要原因是鉆頭旋轉(zhuǎn)偏擺（回旋）造成的，隨之發(fā)展了防鉆頭偏擺設(shè)計技術(shù)。乾縣水泥鉆頭結(jié)構(gòu)鉆頭的合理選型對提高鉆進(jìn)速度、降低鉆井綜合成本起著重要作用。
各鉆頭制造廠從鉆頭設(shè)計角度出發(fā)對布齒結(jié)構(gòu)、刀翼結(jié)構(gòu)、鉆頭剖面形狀等采用了一系列防偏擺設(shè)計技術(shù)，將旋轉(zhuǎn)偏擺程度降低到**小。此外，EastmanChristensen公司將Amoco的防偏擺產(chǎn)品實現(xiàn)了商品化，采用了穩(wěn)定鉆頭工作裝置，使PDC在鉆進(jìn)時降低導(dǎo)致其破壞的劇烈偏擺載荷，正式推出了防旋轉(zhuǎn)偏擺鉆頭，這種鉆頭在多層（非均質(zhì)夾層）巖層鉆進(jìn)中更為有利。此外，鉆頭冠部形狀也由平面狀變?yōu)?～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(chuàng)新的另一原因是開發(fā)與應(yīng)用了更為現(xiàn)代、更為復(fù)雜的計算機(jī)數(shù)據(jù)模型系統(tǒng)（CAD/CAM），并與實驗室驗證相結(jié)合，增加了鉆頭成功應(yīng)用的把握。在我國，PDC鉆頭的開發(fā)因為受到PDC國產(chǎn)化的影響，相對美國要晚15年左右，在20世紀(jì)80年代中期，江漢鉆頭廠、大港總機(jī)廠鉆井研究所及北京石油大學(xué)等單位開始著手研發(fā)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(jìn)了國外成熟的PDC鉆頭技術(shù)及后續(xù)新技術(shù)，并采用GE、DeBeers、USS公司生產(chǎn)的質(zhì)量穩(wěn)定可靠的PDC，它們制造的鉆頭在鉆井中均有***的表現(xiàn)，為我國PDC鉆頭的開發(fā)與應(yīng)用迅速鋪平了道路。
就有廠家用無硬質(zhì)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(wěn)定性，即耐1000℃～1100℃的高溫，可直接燒結(jié)到由碳化鎢粉未及粘結(jié)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(chǎn)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(kuò)孔器的制造，鉆進(jìn)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(jìn)行試驗，以鉆進(jìn)同一井深2400m為例，聚晶刮刀鉆頭與硬質(zhì)合金刮刀鉆頭相比，每口井可節(jié)約～，并節(jié)省78%的時間；聚晶刮刀鉆頭與牙輪鉆頭相比，節(jié)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(zhì)取芯鉆頭、擴(kuò)孔器以及×5mm聚晶體用于冶金、煤田及地質(zhì)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(jì)80年代初期我國自主研發(fā)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(jìn)鉆頭。三角塊形聚晶也曾大量用于制造中硬至硬地層。鉆頭是進(jìn)行石油鉆井工作的重要工具之一。
鉆頭的規(guī)格、形狀也應(yīng)當(dāng)有所不同，在進(jìn)行石油鉆井工作時，應(yīng)當(dāng)以具體需要、具體設(shè)計方案為根據(jù)，合理地、科學(xué)地選擇鉆頭[3]。在具體的鉆井工作中科學(xué)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(zhì)量，才能使石油鉆井更好地發(fā)揮自身的價值，為促進(jìn)石油事業(yè)的發(fā)展作出一定的貢獻(xiàn)。鉆頭分類及選擇編輯語音刮刀鉆頭目前石**業(yè)使用的鉆頭有很多種類，以不同的鉆進(jìn)方式為根據(jù)對鉆頭進(jìn)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(yīng)用**為普遍、**為***的一種是牙輪鉆頭，其應(yīng)用程度也比較深。將這三種鉆頭進(jìn)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(jìn)刀具就是金剛石鉆頭，金剛石鉆頭的主要優(yōu)勢在于能夠適應(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***的優(yōu)勢。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。更與鉆頭和地層之間的相互匹配程度有關(guān)?。旬邑地質(zhì)鉆頭運動
在鉆井過程中鉆頭是破碎巖石的主要工具。長武水井鉆頭運動
聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭能夠被***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***。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組成部分，即金剛石顆粒、噴嘴、胎體以及鉆頭體。因為金剛石鉆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，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)的過程中，需要高度注意的有以下幾個方面：聚晶金剛石***，金剛石鉆頭的價格比較高，因此在使用時應(yīng)小心操作，降低損壞程度；第二，金剛石鉆頭在熱穩(wěn)定性方面具有一定的缺陷，因此在使用時要保證鉆頭的冷卻性能、清洗情況；第三，其質(zhì)地比較脆，因此金剛石鉆頭的抗沖擊性能會比較差，應(yīng)該嚴(yán)格按照金剛石鉆頭的相關(guān)規(guī)程來進(jìn)行嚴(yán)格的、規(guī)范的操作[5]。鉆頭牙輪牙輪鉆頭以牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)為依據(jù)，可以將其分為水眼、軸承、巴掌、牙輪以及鉆頭體這五個部分。如果是密封噴射式的牙輪鉆頭，在一般情況下還包括儲油補(bǔ)償系統(tǒng)這一部分。螺紋一般會在牙輪鉆頭的上部，鉆柱與螺紋進(jìn)行相互連接，鉆頭下部會存在牙輪。長武水井鉆頭運動
陜西金剛石油機(jī)械有限公司主要經(jīng)營范圍是機(jī)械及行業(yè)設(shè)備，擁有一支專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊和良好的市場口碑。公司自成立以來，以質(zhì)量為發(fā)展，讓匠心彌散在每個細(xì)節(jié)，公司旗下工程鉆頭深受客戶的喜愛。公司秉持誠信為本的經(jīng)營理念，在機(jī)械及行業(yè)設(shè)備深耕多年，以技術(shù)為先導(dǎo)，以自主產(chǎn)品為重點，發(fā)揮人才優(yōu)勢，打造機(jī)械及行業(yè)設(shè)備良好品牌。金剛石油機(jī)械供應(yīng)立足于全國市場，依托強(qiáng)大的研發(fā)實力，融合前沿的技術(shù)理念，飛快響應(yīng)客戶的變化需求。