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牙轮钻头选型原则

牙轮钻头选型原则
(1)软地层应选择有移轴、超顶、复锥3种结构的牙轮钻头,齿应是高、宽、稀、齿尖角大的铣齿或镶齿。

随着岩石硬度增大,选择钻头的上述3种结构值应相应减小,齿也应矮、窄、密,齿尖角也要相应减小。

(2)钻研磨性地层,应该选用带保径齿的镶齿钻头。

当发现上一个钻头的外排齿磨圆而中间齿磨损较少时,则下一个钻头应该选用有保径齿的镶齿钻头。

(3)在易斜地层钻进时,应选用不移轴或移轴量小、无保径齿并且齿多而短的钻头;同时,在保证移轴小的前提下,所选钻头适应的地层应比所钻地层稍软一些,这样可以在较低的钻压下提高机械钻速。

(4)选用镶硬质合金齿钻头时要注意:所钻地层页岩占多数时,用楔形齿钻头;钻石灰岩地层时,使用抛物体形或双锥形齿钻头;当用高密度钻井液钻井时,使用楔形齿钻头;当所选地层中页岩成分增加或钻井液密度增大时,用偏移值大的钻头;钻石灰岩或砂岩地层,选用偏移值小的钻头;钻硬的研磨性石灰岩、燧石、石英石时,用无移轴的球齿轱斗。

(5)在软硬交错地层钻进时,一般应按其中较硬的岩石选择钻头类型,这样既在软地层中有较高的机械钻速,也能顺利地钻穿硬地层。

在钻进过程中钻井参数要及时调整,在软地层钻进时,可适当降低钻压并提高转速;在硬地层钻进时可适当提高钻压并降低转速。

(6)浅井段岩石一般较软,同时起下钻所需时间较短,应选用能获得较高机械钻速的钻头;深井段地层一般较硬,起下钻时间较长,应选用有较高总进尺的钻头。

(7)在小井眼(井眼直径小于177mm)钻井中常选用单牙轮钻头,单牙轮钻头比同尺寸三牙轮钻头的牙轮、牙齿、轴径、轴承大,强度高,破岩效率高。

(8)按钻头产品目录选择钻头类型。

钻头生产厂家通过大量的试验,对各型钻头的适用地层情况进行了界定,形成了钻头产品目录。

根据钻头产品目录,结合所钻地层性质选择钻头类型,基本能够做到对号入座,匹配合理。

表卜10为国产三牙轮钻头产品目录。

(9)由于即使是同一种岩性,其机械性能差别也很大,所以仅根据岩性按钻头产品目录来确定钻头类型是不够全面的,还应收集邻近井相同地层钻过的钻头资料及上一个钻头的磨损分析,结合本井的具体情况来选择。

(10)钻头的选型应按每米成本最低来考虑。

一般以“每米成本”作为评价钻头选型是否合理的标准,其计算公式为:在保证井身质量的前提下,对于同一地层使用过的几种类型的钻头,进行每米成本比较,每米成本最低的钻头应作为选型合理的标准。

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