如何正確選擇合適的PDC鉆頭

時間:2023-08-11 作者 :超級管理員

      PDC鉆頭,國內(nèi)又稱復(fù)合片鉆頭,PDC鉆頭的設(shè)計(jì)取決于要鉆巖層的特性與材質(zhì)。所以,用測井資料研究鉆遇巖層的類型是至關(guān)重要的。地層的機(jī)械(抗壓強(qiáng)度和孔隙壓力)是影響鉆頭的因素。預(yù)測巖石強(qiáng)度和評價PDC鉆頭的性能,選擇PDC鉆頭。正在研究鉆井參數(shù)對鉆頭結(jié)構(gòu)。

如何正確選擇合適的PDC鉆頭

  巖石的切削過程,實(shí)質(zhì)上是一種擠壓過程,在擠壓過程中,巖石主要以滑移變形方式成為切屑,當(dāng)巖石開始接觸切削齒的刀刃最初瞬時,接觸點(diǎn)的壓力使巖石內(nèi)部產(chǎn)生彈性應(yīng)力和應(yīng)變;當(dāng)切削刃逼近巖石時,巖石內(nèi)部的彈性應(yīng)力逐漸增大在巖石內(nèi)某一位置,剪切應(yīng)力達(dá)到巖石的屈服強(qiáng)度,因而巖石開始沿剪切力相等的“初滑移面”滑穆,這個滑移面的左邊代表彈性變形區(qū)域,右邊代表塑性井下的高溫環(huán)境,使得井底巖石具有—定的彈性和塑性,整個切削過程,與金屬切削過程很相似。  

       根據(jù)PDC鉆頭的類型及適巖性選擇金剛石鉆頭類型:一般情況下,地層可鉆性級值小于5,即極軟到中硬地層選擇PDC鉆頭;地層可鉆性級值大于5小于8,即中硬到硬地層選用TSP鉆頭;地層可鉆性級值大于8,即硬到堅(jiān)硬地層選用天然金剛石鉆頭。

       地質(zhì)取芯PDC鉆頭的選擇以及合理使用。取芯PDC鉆頭是指將合成的復(fù)合片經(jīng)過特殊工藝將其焊接在剛體上做出的一體式鉆頭。有一下幾個優(yōu)點(diǎn):

       1、耐磨性能突出:因其特殊的焊接工藝,使得復(fù)合片在切削巖石時不會大面積損失,切削時間長。其磨耗比是金剛石鉆頭的數(shù)十倍以上。

       2、保徑性能良好:PDC鉆頭的剛體不像金剛石鉆頭剛體那樣直接產(chǎn)于巖層的摩擦,在剛體內(nèi)外均焊有硬質(zhì)合金的保徑條,有效的減少了剛體的損耗量,保持了孔底的口徑。

       3、扛沖擊性能好:復(fù)合片鉆頭可以在高轉(zhuǎn)速,高壓力,高水量下鉆進(jìn),實(shí)驗(yàn)證明,金鑫海復(fù)合片鉆頭在1000多轉(zhuǎn)的前提下依然保證了復(fù)合片的完整性,未出現(xiàn)蹦片。


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