三牙轮钻头使用技术及钻井工艺模板

三牙轮钻头使用技术及钻

井工艺模板

三牙轮钻头使用技术及钻井工艺

时间:-12-11 10:40作者:发达钻井设备点击：125次

当前油用钻头市场已不再混乱而变得规范有序，市场竞争向产品差 异性和品牌、售后服务的竞争方向发展。市场竟争力两大基石之 —,钻头技术服务的作用将会越来越显著。 —、三牙轮钻头使用资料收集内容

1、 地层岩性

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地层的岩性和软硬不同，岩石破碎机理不同，造成钻头失效的形式 也各异。中国各油田钻井中常见的地层岩性，其岩石物理机械性质 均有测定。根据现场收集的地层岩性及每米岩性钻时记录,进行地 层岩石的硬度、塑性、脆性、研磨性和可钻性分析，对照钻头的 失效形式，确认钻头选型及使用是否合理。

2、 井段位置

在地壳中处于不同位置的岩石,其岩石的机械性质变化很大。埋藏 较深的岩石，处于多向压缩应力状态，使岩石孔隙减小，强度增加。 上部井段一般岩石胶结疏松、质软,钻头转速高、钻压低。下部 井段一般岩石质硬、研磨性大,钻头转速低、钻压高、使用时间 长。根据收集的井段位置及每米岩性钻时记录，分析地层岩石的硬 度、塑性、脆性.研磨性和可钻性特点，对照钻头的失效形式， 确认钻头选型及使用是否合理。

3、 井身结构

不同的井身结构，对钻头的尺寸、型号和使用等均有特殊要求。 如造斜钻头一般要求带修边齿或保径结构，使用要求高转速、低 钻压等。收集井身结构及钻头选型、使用参数等资料，根据钻头 失效的形式，确认钻头选型及使用杲否合理。

4、 钻井参数

钻压和转速的确定，既决定着钻头破碎岩石的效率,又影响到钻头 牙

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齿、轴承的磨损。浅井、软地层，钻头以剪切作用为主,一般采 用高转速、低钻压。中硬地层，钻头产生剪切、冲击、压碎综合 作用，一般采用中等转速和中、高钻压。深井.硬地层，钻头以压 碎、冲击为主,一般采用较高钻压、低转速。钻井参数的合理选 择，很大程度上决定了钻头的失效形式。收集班报表和指重表记录, 分析所用钻井参数及其变化，根据钻头失效形式确定使用的合理 性。

5、 泥浆性能喷射钻井要求泥浆具有：

1） 低失水、低含砂、适当的切力和PH值，能有效保护井壁.悬 浮岩

屑；

2） 低比重、低粘度，能降低循环系统压力、功率损耗； 3） 在低返速下能有效携带岩屑；

4）有良好地剪切稀释特性。地层的地质条件不同，选用泥浆的类型 及

相关性能不同,影响着钻压.转速.水力参数的配合和钻头的 失效形式。泥浆性能是钻头磨损的重要因素,如泥浆含砂对钻头流 道冲蚀影响很大。

6、 泥浆参数

钻进不同井段，所使用的泥浆排量、缸套直径，喷嘴直径.型号及 其组合，对选择钻头压力降和钻头水马力具有实际意义。喷射钻井 在强化钻头水力效果的同时，造成了钻头流道的损坏。泥浆参数及 变化记录，是

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钻头失效分析的重要依据。如钻头流道冲蚀失效、 牙轮基体冲蚀引起掉齿、断齿等破坏与泥浆参数直接相关。

7、 钻柱组合

钻柱杲联通地廂与井下的枢纽。不同的钻柱结构及在井下的受力 状态，决定了钻头所受钻压的大小和方向。如定向钻逬或井斜较大 时,钻头所受实际钻压比钻压表显示的数据要小，若钻柱组合中带 有扶正器，实际钻压更小。同时，由于扶正器与井壁的磨擦作用，使 得钻头工作平稳性增强,有利于钻头的使用。

8、 钻头质量

钻头质量是钻头使用的根本。入井前检查钻头质量、新度，以及 喷嘴安装可靠性，对钻头的使用至关重要。检查钻头入井前质量记 录，可区分钻头失效属质量原因还杲使用原因。

9、上只钻头

每只钻头的失效,均影响到井底的环境和下只钻头的使用。收集上 只钻头失效描述记录，分析上只钻头的失效原因，可确定所用钻头 在井下的使用环境，判断井下落物.井径、井底形状等对钻头失 效造成的影响。 二、与钻头使用相关的知识 (―)、地层岩性

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地层由岩石组成，岩石主要由石英、长石.云母、方解石、粘士 矿物等十几种矿物组成，按照成因岩石分为三大类:火成岩、变质 岩和沉积岩。

1、地层岩性的种类和特点

粘士和黄土：由直径0.01mm以下的粘土矿物微粒组成的沉积岩。 泥岩及页岩:粘土类的沉积物经成岩作用而形成的岩石。成块状为 泥岩，呈薄片层状的为页岩。含石油沥清丰富，可提炼石油的页岩 为油页岩。 砂岩:砂粒经胶结在一起形成的岩石。直径为0.5?lmm叫粗砂岩， 直径为0.25~0.5mm的叫中砂岩,直径为0.1-0.25 mm的叫细砂岩， 直径为

0.01?0.1mm的叫粉砂岩。按胶结物的不同，砂岩分为硅 质、钙质等。

砂岩有孔隙,可储存流体。孔隙大的砂岩与裂缝发 育的灰岩是渗透性好岩石。

砾岩:岩石的颗粒大于1mm 0L|砾石。由砾石和胶结物形成的岩石 叫砾岩。按砾石的大小不同，又分为粗砾岩.中砾岩和细砾岩三 种。形状不一且带有棱角的叫角砾岩。

石灰岩:主要成分为碳酸钙，由化学沉积作用,在海洋或陆地湖泊内 生成,呈块状，比较致密和坚硬。按成分不同,石灰岩又可分为石灰 岩、泥灰岩.砂质灰岩.泥质灰岩.白云岩和介壳灰岩（生物骸 壳沉积成岩）o含泥质的灰岩塑性较大，质纯的灰岩脆硬。

2、地层岩石可钻性与分级

岩石的可钻性杲决定钻逬效率的基本因素，它反映了钻进时岩石破 碎的

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