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钻进技术-钻头(中)

www.chinaoilonline.com  2009-07-09 00:00:00

    11、牙轮的布置有几种?
     牙轮的布置主要有三种:
     (1)牙轮轴线、主锥母线交于钻头中心线,主锥不超顶;
     (2)牙轮轴线交于钻头轴线,但主锥超顶;
     (3)牙轮轴线偏移,牙轮可自洗。

     12、牙轮上牙齿怎样布置比较合理?
     牙齿在牙轮上的排列布置直接影响钻头的钻进效率,因此是非常重要的。
     (1)在钻头每转一周中,牙齿应全部破碎井底。
     (2) 牙轮在重复滚动时应使牙齿不致落入别的齿已破碎的旧坑内,因此应使钻头转动一周每个齿圈在井底滚动的周长与齿距之比值不为整数,且各齿圈之距不应大于井底破碎坑之宽。
     (3) 各牙轮齿圈上的牙齿数应使每齿均匀地承担破碎井底岩石的任务,因此外圈齿数应多些,内圈齿数可少些。

     13、常用全面钻进钻头有几种类型,适用条件有四类。
     (1)  刮刀钻头适用松软地层,无砾石和夹层,剪切破岩;
     (2)  牙轮钻头适用软、中、硬和硬地层,挤压破岩;
     (3)  PDC钻头适用软到中硬地层,岩性较均匀,剪切破岩;
     (4)  金刚石钻头适用硬和极硬地层,研磨破碎。  

     14、钢体的结构?
    钢体上部车有螺纹连接钻具,下部与胎体烧结在一起。刚体有一体式的,也有由两部分构成的,即上部为合金钢车有螺纹,下部为低碳钢连接胎体。钢体上下两部分以螺纹连接在一起然后焊死。

     15、胎体的结构?
    胎体是镶嵌金刚石颗粒的基体,是由一定粒度的硬质合金粉加上适当的易熔金属作粘合剂,压制烧结面而成。胎体形状即工作剖面,主要是指工作面的几何形状和工作面积的大小,是根据适用不同岩性而设计的。

     16、金刚石钻头的切削刃根据金刚石颗粒镶装在胎体上有哪几种形式?分别是什么?
  金刚石钻头的切削刃根据金刚石颗粒镶装在胎体上的形式有表镶式、孕镶式和表孕镶式三种:表镶式、孕镶式和表孕镶式。
  表镶式:把金刚石颗粒只镶在胎体表面上层。颗粒大小:0.5~1.5粒/克拉,出刃高度:1/3~1/4,棱角不宜尖锐,以免钻进中崩裂。
  孕镶式:把金刚石颗粒均匀分布在钻头工作面胎体金属层的一定厚度层内,随胎体磨损,金刚石颗粒不断露出而不断磨削岩石,并不断自锐,不断磨损,直到金刚石磨完为止。颗粒粒度:20~200粒/克拉,棱角越大越好,孕镶层厚度:2~12mm。
  表孕镶式:是在表镶式钻头工作面上薄弱部分的胎体内,孕镶一层金刚石。破碎效果好,寿命长。

     17、金刚石在钻头工作面上有几种排布方式?分别是什么?
  金刚石在钻头工作面上的排布方式: 
  交错排列法(软到中硬地层)、圆周排列法(硬地层)、脊圈排列法(坚硬地层)

     18、水眼和水槽的布置原则是什么?
  水眼和水槽的布置原则是:使金刚石钻头在钻进过程中,保证供给钻头工作面足够的水力能量,既能清除岩屑,又能很好地冷却和润滑钻头上的金刚石。
    用于软到中硬地层的金刚石钻头,由于其工作面小,金刚石颗粒粗而稀,钻进时钻速快,岩屑多而粗,因此水槽应宽而少。
  而对于硬和坚硬地层,由于钻头工作面大、金刚石颗粒细而密,且出刃低,钻压大,水槽则应多、密、窄。

     19、表镶式金刚石钻头通常采用的水槽结构大体上可分为几种方式?
      表镶式金刚石钻头通常采用的水槽结构大体上可分为:逼压式水槽、辐射形水槽、辐射形逼压式水槽和螺旋形水槽四种。

     20、何谓鱼尾形?其特点是什么?适用范围是什么?
    鱼尾形是指翼片很长,增加了复合片出刃高度,增加了钻头冠部与地层之间的间隙,使岩屑易于排向环形空间不致于粘附于钻头体,有利于射流的清洗。
   特点:能减少泥包和与泥包相关的钻井问题。
    适用范围:转盘钻井的直井和定向钻井,钻进粘性极高的泥页岩层。 

 

 

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