钻具的识别组成及组合说课讲解.ppt

第一节钻具的基本组成第一节钻具的基本组成第一节钻具的基本组成第一节钻具的基本组成第一节钻具的基本组成第一节钻具的基本组成第一节钻具的基本组成第一节钻具的基本组成第一节钻具的基本组成第一节钻具的基本组成第一节钻具的基本组成第一节钻具的基本组成第一节钻具的基本组成⑵测量法
当标记槽、符号及数字因种种原因模糊不清，易出现识别错误时，可根据一定类型尺寸的接头有其一定尺寸的原则，通过测量的方法来鉴别接头。
一般用外卡量公接头大端尺寸（也可量小端尺寸），用内卡量母接头断面镗孔直径，将测得的数据查表得出接头丝扣尺寸和类型。
⑶用接头尺测量
将量好了的接头的大（小）端直径或镗孔直径尺寸，与接头尺上的刻度一对比就可以在接头尺上读出尺寸和类型。第一节钻具的基本组成6、钻具的配合
钻具配合就是将不同尺寸和扣型的钻具连接起来。其配合原则是：公母相配；扣型尺寸相同；正扣与正扣，反扣与反扣组合。二、钻头
（一）概述
作用：破碎岩石，形成井眼。
1.钻头类型
按结构及工作原理分类:
刮刀钻头、牙轮钻头、PDC钻头、金刚石钻头
按功用分类
全面钻进钻头、取心钻头、扩眼钻头二、钻头
（一）概述
作用：破碎岩石，形成井眼。
1.钻头类型
按结构及工作原理分类:
刮刀钻头、牙轮钻头、PDC钻头、金刚石钻头
按功用分类
全面钻进钻头、取心钻头、扩眼钻头
2.钻头尺寸系列
3-3/4"~36“常用尺寸：26"、171/2"、121/4"、81/2"第二节钻头（二）刮刀钻头（DragBit）
用于软塑性岩石，扭矩大，对钻具不利，无活动件。
1.刮刀钻头的组成
上钻头体、下钻头体（分水帽）、刀翼、水眼。
2.刮刀钻头的工作原理
刮刀钻头主要以切削作用破碎地层。
在钻压W作用下，刀翼容易吃入地层；刃前岩石在扭转力T的作用
下不断产生塑性流动。这和车刀切削软金属的过程类似。

第二节钻头2.牙轮及牙齿
（1）牙轮
20CrMo合金钢锥体，锥面铣齿或镶装硬质合金齿，内腔有轴承跑道。
单锥牙轮：主锥+背锥，硬地层
复锥牙轮：主锥+副锥+背锥，软到中硬
第二节钻头第二节钻头第二节钻头第二节钻头第二节钻头第二节钻头第二节钻头第二节钻头4．牙轮钻头工作原理
1．牙轮钻头在井底的运动
公转：牙轮随钻头一起旋转。
自转：牙齿绕牙轮轴线作逆时针方向旋转称自转。
滑动：牙轮齿相对于井底的滑移，包括径向（轴向）和切向（周向）滑动。
引起滑动的原因：
①超顶和复锥引起切向（周向）滑动
②移轴引起径向（轴向）滑动
纵向振动：牙轮在滚动过程，其中心上下波动，使钻头做上下往复运动。
引起纵向振动的原因：
①单、双齿交替接触井底，使牙轮中心上下波动；
②井底凹凸不平
第二节钻头（四）金刚石钻头（DiamondBit)
1.金刚石钻头的组成
金刚石钻头为无活动部件的整体式钻头。由钢体、胎体（冠部和保径部分）、水眼及水槽、金刚石切削刃等部分组成第二节钻头2.特性
金刚石具有极高的硬度（莫氏硬度10）、抗压强度（8800MPa）和耐磨性钢的9000倍）。
其缺点是：
①脆性大，受冲击载荷易碎裂；
②具有热敏性，高温下（450℃以上）石墨化。
用于坚硬、高研磨性地层，无活动件。

第二节钻头第二节钻头第二节钻头第二节钻头2.工作剖面形状3.喷嘴—流道系统
冷却和清洗效果严重影响PDC钻头的钻速和寿命。
喷嘴数量一般比三牙轮钻头多。喷嘴位置和流道结构根据切削齿位置确定。4.PDC钻头破岩机理
PDC钻头主要以切削方式破碎岩石。
切削刃在钻压作用下吃入地层，刃前岩石在旋转力作用下
发生剪切破坏。
切削塑性岩石和脆性岩石的过程类似于刮刀钻头。由于多个
切削齿同时工作，井底岩石自由面多，因此破岩效率高。
金刚石切削刃耐磨性高，钻头寿命长，单只钻头进尺高。
5.PDC钻头的正确使用
PDC钻头适用于软到中硬的大段均质地层，不适合钻软硬交错
地层和砾石层。
2.与牙轮钻头相比，PDC钻头宜采用低钻压、高转速钻进。
3.钻头下井前，井底要清洁，无金属落物。新钻头钻进时，
先用小钻压和低转速磨合井底。
4.PDC钻头属于整体式钻头，无任何活动部件，适合高转速的涡轮钻井。6PDC钻头的选择
①根据钻井方式选择钻头：直井应选择钻速快、寿命长的钻头；定向井选择造斜或稳斜性能好、适合于配井底马达的高转速钻头。
②根据地层情况选择钻头：包括所钻地层的类型、硬度、岩性等。
③根据钻井条件选择钻头：如设备能力
④根据钻井参数选择钻头：
PDC钻头冠部轮廓形状有抛物线型、圆形和锥形三种，其中：
①抛物线型：适用于各种软地层，具有进尺多，机械钻速高，稳定性好的特点，适合于转盘及井下动力钻具。
②圆形：工作面积小，水力集中，清洗较好，有利于钻穿硬夹层，在转盘钻井中常用。
锥形：吃入性好，稳定性强，适合于转盘及高转速下动力钻具钻井。
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