1973年Tulsa大學(xué)鉆井研究中心與GE公司所進(jìn)行的**初的平面PDC鉆頭設(shè)計(jì)以及在美國(guó)幾大油田進(jìn)行的幾次現(xiàn)場(chǎng)鉆井試驗(yàn)具有開(kāi)創(chuàng)性、里程碑性的重大意義。自此以后,鉆頭制造商也不斷在鉆頭設(shè)計(jì)、制造與使用諸多方面作了不懈的努力和持續(xù)的改進(jìn),才得以使PDC鉆頭在石油、天然氣鉆井中***推廣,并給PDC及其鉆頭制造業(yè)、石油與天然氣開(kāi)采業(yè)帶來(lái)豐厚的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。1985年我國(guó)四川石油管理局與美國(guó)克里斯坦森(EastmanChristensen)公司合資建立了川石一克里斯坦森金剛石鉆頭公司。1994年新疆石油管理局與Halliburtos的secarityDBS公司合資建立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(guò)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(guò)程中,通過(guò)鉆進(jìn)過(guò)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(lái)進(jìn)行牙輪鉆頭的選型。以不同的鉆進(jìn)方式為根據(jù)對(duì)鉆頭進(jìn)行分類(lèi)。楊陵區(qū)三角牙輪鉆頭結(jié)構(gòu)
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(guò)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(chǎng)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(kāi)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(guò)完善鉆井泥漿以控制頁(yè)巖中鉆頭泥包現(xiàn)象獲得了成功,使解決鉆進(jìn)頁(yè)巖夾層存在的問(wèn)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(guò)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(guò)程中,通過(guò)鉆進(jìn)過(guò)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。楊陵區(qū)三角牙輪鉆頭結(jié)構(gòu)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。
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(gè)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(gè)組成部分,即金剛石顆粒、噴嘴、胎體以及鉆頭體。因?yàn)榻饎偸@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(shí),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(guò)程中,需要高度注意的有以下幾個(gè)方面:聚晶金剛石***,金剛石鉆頭的價(jià)格比較高,因此在使用時(shí)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(shí)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(huì)比較差,應(yīng)該嚴(yán)格按照金剛石鉆頭的相關(guān)規(guī)程來(lái)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(gè)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(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。
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(kāi)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(guó),PDC鉆頭的開(kāi)發(fā)因?yàn)槭艿絇DC國(guó)產(chǎn)化的影響,相對(duì)美國(guó)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(kāi)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(guó)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(guó)PDC鉆頭的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用迅速鋪平了道路。鉆探速度、鉆井成本方面產(chǎn)生著巨大的影響。
為了平衡垮塌而提高鉆井液密度,導(dǎo)致機(jī)械鉆速大幅降低,如天東26井在沙溪廟組、自流井組地層鉆井中鉆井液密度提至~3,由高液柱壓力產(chǎn)生的“壓持效應(yīng)”使機(jī)械鉆速降至;二疊系的龍?zhí)督M、梁山組也極易垮塌。3)地層傾角大,地層傾角8~55°,**高達(dá)85°,容易發(fā)生地層自然造斜。為了控制井斜往往采取輕壓吊打的措施,從而**降低了鉆井速度。4)地層壓力系統(tǒng)復(fù)雜,從負(fù)壓到異常高壓相互交錯(cuò),具有縱向上壓力系統(tǒng)的多樣性和橫向上壓力系統(tǒng)相對(duì)**性。井噴碳酸鹽巖氣藏有裂縫性、孔隙性和裂縫一孔隙性3類(lèi)產(chǎn)層??紫缎詺獠貕毫σ?guī)律性較清楚,基本表現(xiàn)為常壓,能實(shí)現(xiàn)平衡鉆井,如川東石炭系、長(zhǎng)興生物礁等。而裂縫性氣層壓力依賴(lài)于地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱及巖石本身的強(qiáng)度·規(guī)律性差,很難預(yù)測(cè)。鉆井時(shí)按有裂縫存在而采用高密度鉆井液鉆進(jìn)。導(dǎo)致過(guò)平衡影響機(jī)械鉆速,但采用低密度鉆井液快速?gòu)?qiáng)鉆,突遇裂縫井噴的風(fēng)險(xiǎn)很大。陽(yáng)新組、長(zhǎng)興組兩個(gè)高壓產(chǎn)層,由于壓力梯度高,巖石硬度大,并且地層深度深,鉆井液密度通常為3;(云安6井**高壓力梯度達(dá),鉆井液密度3),致使鉆速長(zhǎng)期徘徊在。5)大尺寸井眼長(zhǎng)。巖屑川東地區(qū)大于~3/4,由于井斜因素導(dǎo)致鉆壓加不上。鉆頭是進(jìn)行石油鉆井工作的重要工具之一。禮泉金屬牙輪鉆頭耗材
在鉆井過(guò)程中鉆頭是破碎巖石的主要工具。楊陵區(qū)三角牙輪鉆頭結(jié)構(gòu)
隨著勞動(dòng)力成本的持續(xù)增加,銷(xiāo)售對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化、智能化水平需求也越來(lái)越迫切。在這種背景下,智能制造正在成為行業(yè)新一輪轉(zhuǎn)型升級(jí)的突破口和重點(diǎn)。智能網(wǎng)聯(lián)是工程鉆頭工業(yè)未來(lái)發(fā)展的方向,是工業(yè)4.0的基本標(biāo)志。因此,加快推進(jìn)我國(guó)機(jī)械工業(yè)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化是實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。人們對(duì)于環(huán)境的日益關(guān)注,反映了公眾對(duì)環(huán)境保護(hù)生產(chǎn)型的重視程度。據(jù)環(huán)保部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2015年,京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角區(qū)域及直轄市省會(huì)城市等74個(gè)城市空氣質(zhì)量平均超標(biāo)天數(shù)比例為39.7%。中國(guó)工程鉆頭產(chǎn)業(yè)雖然遭遇了持續(xù)性的低迷,但是從總的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,伴隨我國(guó)各種利好政策的出臺(tái)及各地基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目的不斷上馬推進(jìn),我國(guó)的工程鉆頭發(fā)展前景是良好的、有保證的。楊陵區(qū)三角牙輪鉆頭結(jié)構(gòu)
陜西金剛石油機(jī)械有限公司致力于機(jī)械及行業(yè)設(shè)備,是一家生產(chǎn)型公司。公司自成立以來(lái),以質(zhì)量為發(fā)展,讓匠心彌散在每個(gè)細(xì)節(jié),公司旗下工程鉆頭深受客戶(hù)的喜愛(ài)。公司秉持誠(chéng)信為本的經(jīng)營(yíng)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(diǎn),發(fā)揮人才優(yōu)勢(shì),打造機(jī)械及行業(yè)設(shè)備良好品牌。在社會(huì)各界的鼎力支持下,持續(xù)創(chuàng)新,不斷鑄造***服務(wù)體驗(yàn),為客戶(hù)成功提供堅(jiān)實(shí)有力的支持。