金刚石定向钻进钻头做切削刃的钻头称为金刚石钻头。该钻头属一体式钻头,整个钻头没有活动的零部件,结构比较简单,具有高强度、高耐磨和抗冲击的能力,是20世纪80年代世界钻井三大新技术之一。现场使用证明,金刚石钻头在软-中硬的层中钻进时,有速度快、进尺多、寿命长、工作平稳、井下事故少、井身质量好等优点。金刚石钻头不但使用时间长,还可以重复利用,返厂修复的金刚石钻头使用起来和出厂的金刚石钻头使用效果差不多,能大量的节约钻井成本。
金刚石定向钻进钻头:
1 力平衡设计使钻头具有良好的导向性,适应配合井下马达应用于定向钻井,具有较小的径向震动;
2 不同结构的专利PDC复合片在钻头不同位置的合理布置使钻头具有较强的攻击性和抗研磨性;
3 强攻击性设计使钻头可获得高的机械钻速;
4 动态流场模拟技术应用于水力设计,使井底流场最优化,有利于提高排屑速度和防泥包。
金刚石定向钻进钻头在一些脆性较大的岩石里(如砂岩、石灰岩等),钻头上的金刚石颗粒在钻压扭矩的同时作用下,破碎岩石的体积远大于金刚石颗粒的吃入与旋转体积。当压力不大时,只能沿金刚石的运动方向形成小沟槽,加大压力则会使小沟槽深部与两侧的岩石破碎,超过金刚石颗粒的断面尺寸。
金刚石定向钻进钻头的破岩效果,除与岩性以及影响岩性的外界因素(如压力、温度、地层流体性质等)有关外,钻压大小是重要的影响因素。它和牙轮钻头一样,破岩时都具有表层破碎、疲劳破碎、体积破碎三种方式。只有当金刚石颗粒具有足够的比压吃入地层岩石,使岩石发生体积破碎时,才能取得理想的破岩效果。
金刚石定向钻进钻头钻前准备:
1、 检查上一只金刚石钻头是否存在有钻头体损坏,掉齿等,确定井底清洁,无落物。
2、 小心搬运金刚石钻头,将金刚石钻头放置在橡胶垫或木板上。禁止把金刚石钻头直接放置在铁板上。
3、 检查金刚石钻头切削齿是否有损伤,金刚石钻头内是否有异物,喷嘴孔内是否有O型密封圈,根据需要安装喷嘴。
金刚石定向钻进钻头接触井底前开泵,以50~60rpm的钻速缓慢下放金刚石钻头至井底。3.3 缓慢恢复加压至原金刚石钻头,然后增加钻速至原钻速。
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