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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(gè)井眼形成得好壞,所用時(shí)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(duì)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(duì)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(dòng)下旋轉(zhuǎn)鉆頭會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)整個(gè)鉆頭產(chǎn)生向心運(yùn)動(dòng),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。在鉆井過程中鉆頭是破碎巖石的主要工具。旋轉(zhuǎn)鉆頭公司品牌
各鉆頭制造廠從鉆頭設(shè)計(jì)角度出發(fā)對(duì)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(jì)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(shí)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(shí)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(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)模型系統(tǒng)(CAD/CAM),并與實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)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?yàn)槭艿絇DC國產(chǎn)化的影響,相對(duì)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。咸陽金屬鉆頭哪里有一個(gè)井眼形成得好壞,所用時(shí)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。
又涌現(xiàn)了一批具有高質(zhì)量水平的鉆頭制造公司:如成都百施特金剛石鉆頭公司、武漢億斯達(dá)工具公司、成都迪普金剛石鉆頭公司及四川川石金剛石鉆頭公司等??梢韵嘈?,不久的將來,國產(chǎn)PDC鉆頭的使用效果及應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)隨著PDC品質(zhì)的改善以及鉆頭設(shè)計(jì)、制造水平的提高而迅速進(jìn)步。當(dāng)今,在世界鉆井市場上,在鉆頭制造技術(shù)與生產(chǎn)數(shù)量上占主導(dǎo)地位的**公司有休斯(BakerHughes)公司、DBS(HaIliburton的SecarityDBS)公司、史密斯(SmithInternational)公司以及瑞特(HycalogTool—Reed)公司四家[6]。鉆頭鉆速影響因素編輯語音1)地層沉積年代遠(yuǎn),地層硬度高、不均質(zhì),部分層段研磨性高。燧石結(jié)核厚度在500m以上的自流井組,泥頁巖,砂巖互層,砂泥巖致密,硬度高,須家河段為泥巖夾石英砂巖,硅質(zhì)膠結(jié),巖石硬度達(dá)7級(jí);二疊系陽新統(tǒng)地層巖石可鉆性級(jí)值為~,巖石軟硬變化大,因高圍壓作用,二疊系灰?guī)r硬度高出三疊系3倍以上,且央帶燧石結(jié)核,煤及黃鐵礦[7]。2)井眼不穩(wěn)定。井眼川東高陡構(gòu)造井的上部沙溪廟組一珍珠沖組地層(井深0~2500m),巖性主要是砂,泥、頁巖互層。由于巖石水敏性強(qiáng)以及高陡構(gòu)造的地應(yīng)力聯(lián)合作用,使井眼很容易失穩(wěn),井壁嚴(yán)重坍塌。
如石灰?guī)r、白云巖)、輕微研磨性地層的取芯或***鉆進(jìn)鉆頭。自90年代國產(chǎn)PDC大規(guī)模生產(chǎn)之后,聚晶人造金剛石逐漸退出了鉆井市場,被PDC***取代。石油、天然氣鉆井用PDC鉆頭的研發(fā)與應(yīng)用經(jīng)歷了一個(gè)相當(dāng)長的時(shí)間,早期PDC的抗沖擊性不高、存在分層現(xiàn)象,加上鉆頭設(shè)計(jì)制造方面存在問題及石油、天然氣鉆井具有風(fēng)險(xiǎn)性,占據(jù)鉆井市場較大份額的牙輪鉆頭制造廠商表現(xiàn)不是那么積極,因此PDC鉆頭的研發(fā)和應(yīng)用遇到了較大的困難與阻力。美國在1973~1975年間采用GE公司生產(chǎn)的×、金剛石層為(Compax)焊接到硬質(zhì)合金齒柱上再安裝到鋼體鉆頭上進(jìn)行試驗(yàn),大量的原始試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:PDC可取代用于鉆進(jìn)**硬和磨蝕性很高的巖石的表鑲鉆頭上的天然金剛石。但考慮到PDC的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)以及石油、天然氣地層大都為軟一中硬地層,于是鉆頭制造廠商把PDC應(yīng)用重點(diǎn)放到了具有重大市場前景的石油鉆井市場。美國Tulsa大學(xué)鉆井研究中心參與了**初的平面PDC鉆頭設(shè)計(jì),并對(duì)PDc本身進(jìn)行了關(guān)鍵性試驗(yàn)。在此期間GE公司在南得克薩斯州、科羅拉多州、猶他州、上密歇根州進(jìn)行了4只PDC鉆頭的試驗(yàn),暴露了PDC柱齒、鉆頭設(shè)計(jì)與制造方面的一些問題。取芯鉆頭初期試驗(yàn)存在的問題解決后。鉆頭的合理選型對(duì)提高鉆進(jìn)速度、降低鉆井綜合成本起著重要作用。
1976年12月GE公司推出了鉆頭**PDC系列產(chǎn)品Stratapax,其性能有所改進(jìn),更耐沖擊,也更有利于固定到鉆頭體上。與此同時(shí)DiamantB0art公司在波斯灣和北海鹽巖中、Christensen公司在北海也進(jìn)行了一些較為成功的PDC鉆頭試驗(yàn)。通過上述初步探索性試驗(yàn)之后,80年代末一直到現(xiàn)在,PDC制造廠對(duì)PDC進(jìn)行了一系列的改進(jìn)與創(chuàng)新,使PDC的各項(xiàng)性能得到了很大提高,而各大鉆頭公司隨著能源市場的景氣、原油價(jià)格的不斷創(chuàng)新高,他們與石油公司一起積極開發(fā)了一系列新型PDC鉆頭,改善了使用效果與擴(kuò)大了使用領(lǐng)域。90年代起,從鉆頭水力學(xué)角度出發(fā),通過完善鉆井泥漿以控制頁巖中鉆頭泥包現(xiàn)象獲得了成功,使解決鉆進(jìn)頁巖夾層存在的問題獲得了突破性進(jìn)展。PDC鉆頭的**大發(fā)展是Amoco公司發(fā)現(xiàn)了在一般情況下還包括儲(chǔ)油補(bǔ)償系統(tǒng)這一部分。螺紋一般會(huì)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(huì)存在牙輪,其上帶有三個(gè)巴掌,牙輪軸上裝上牙輪,牙輪軸與各個(gè)牙輪之間裝有軸承,牙輪會(huì)通過其自身所帶的切削齒進(jìn)行破碎巖石工作。鉆井液的通道就是鉆頭的水眼。在進(jìn)行石油鉆井工作的過程中,通過鉆進(jìn)過程中的橫向剪切作用、縱向振動(dòng)作用,牙輪鉆頭會(huì)實(shí)現(xiàn)破碎巖石的目的,從而能夠提升鉆井速度。鉆探速度、鉆井成本方面產(chǎn)生著巨大的影響。安康旋轉(zhuǎn)鉆頭硬度
以不同的鉆進(jìn)方式為根據(jù)對(duì)鉆頭進(jìn)行分類。旋轉(zhuǎn)鉆頭公司品牌
其上帶有三個(gè)巴掌,牙輪軸上裝上牙輪,牙輪軸與各個(gè)牙輪之間裝有軸承,牙輪會(huì)通過其自身所帶的切削齒進(jìn)行破碎巖石工作。鉆井液的通道就是鉆頭的水眼。在進(jìn)行石油鉆井工作的過程中,通過鉆進(jìn)過程中的橫向剪切作用、縱向振動(dòng)作用,牙輪鉆頭會(huì)實(shí)現(xiàn)破碎巖石的目的,從而能夠提升鉆井速度。在選擇牙輪鉆頭當(dāng)做石油鉆井工具時(shí),需要按照鉆井設(shè)備的實(shí)際情況、地層的實(shí)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(shí),需要考慮的問題主要有以下幾點(diǎn):首先,應(yīng)考慮鉆井地層中的軟硬交錯(cuò)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(shí)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。旋轉(zhuǎn)鉆頭公司品牌
陜西金剛石油機(jī)械有限公司是一家陜西金剛石油機(jī)械有限公司成立于2015年,主要經(jīng)營范圍包含:石油鉆頭制造、銷售等。公司憑借高水平的專業(yè)隊(duì)伍,高素質(zhì)的管理人才和強(qiáng)大的服務(wù)團(tuán)隊(duì),為客戶提供更好的服務(wù)。一直以來,公司貫徹執(zhí)行科學(xué)管理、創(chuàng)新發(fā)展、誠實(shí)守信的方針,員工精誠努力,協(xié)同奮取,以品質(zhì)、服務(wù)來贏得市場,我們一直在路上!的公司,是一家集研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售為一體的專業(yè)化公司。金剛石油機(jī)械供應(yīng)深耕行業(yè)多年,始終以客戶的需求為向?qū)?,為客戶提?**的工程鉆頭。金剛石油機(jī)械供應(yīng)始終以本分踏實(shí)的精神和必勝的信念,影響并帶動(dòng)團(tuán)隊(duì)取得成功。金剛石油機(jī)械供應(yīng)始終關(guān)注機(jī)械及行業(yè)設(shè)備市場,以敏銳的市場洞察力,實(shí)現(xiàn)與客戶的成長共贏。