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    全面硬合金钻头

    时间:2015-07-26 20:39:22来源:本站人气:1229

         在某些覆盖层或已经探明的围岩层,常常不需要采取岩心,则采用全面钻进,可以节省许多非钻进时问。不存在取心钻的堵心,回次进尺受限制,钻进规程要求严格等缺点,因而钻进效率大有提高。从当前钻探工作的发展趋势来看,配合物探测井的有效方法,采用不取心或分段取心的办法,可以大大加快地质勘探工作的进程。

        一、全面钻进的特点

        全面钻进比之取心钻进如有下的特点:

        1.井底碎岩的面积比取心钻进大。相应地钻进所需的钻压和回转力矩也都增大,因而所需的钻进功率也大。井底碎岩面积大,应尽量利用阶梯式碎岩方式。

        2.碎岩面积增大后,在同样的钻速下,单位时间产生的岩粉量就多。因此应尽量采用有利于冲洗井底、排除岩粉措施的。

        3.沿径向各点运动的线速度差别较大,因此产生不均匀的磨损,且比较严重。外缘磨损大而中心磨损小,以致发生沿径向压力不均匀的问题。同时,中心部分线速度很小,破碎岩石就较困难:中心常有小岩心突起,造成钻压不均匀而集中在中心部位。这是在较坚硬的岩层中进行全面钻进时,阻碍正常钻进的一个重要原因。

        所以说,全面钻进在不同的岩层中存在着不同舶问题,归纳起来:①在软岩中,磨损小,钻速高,钻头寿命较长,排粉是主要问题;②在硬岩中,磨损大,难钻进,钻头寿命短,钻买的不均匀磨损则成为主要问题。所以目前在较软岩层中采用硬合金全面钻进较多。

        二、现用的全面硬合金钻头

        现在采用的全面硬合金钻头,大体上可分为翼片钻头、矛式钻头和环翼钻头三类。

        (一)翼片钻头
        图2-47所示为兰翼片阶梯钻头。钻头体制成圆锥炮弹状,便于冲洗岩粉。翼片用电焊法焊于钻头体上,在翼片边缘镶焊K413硬合金切削刃,有时在翼片磨损最严重的外侧也镶焊硬合金块加以补强。在翼片之间开有φ10毫米并与轴线成15°的水眼。水眼的大小和位置对钻进效果影响甚大。水眼的大小决定水流的冲速。一般水流速度应达到12~20米/秒或更高才好。水眼的位置应使水流冲在翼片前10~20毫米,并在翼片向外z/3翼宽处为好。有时在钻头体中心也开水眼,但只作辅助之用。这种钻头适用于钻进3~4级页岩,部分5级砂页岩及灰岩。实践证明,此种钻头在大钻压、大泵量和高转速下可取得优异效果,所以是适于强力规程的一种钻头。

        (二)矛式钻头
        图2-48,表示增没副翼的矛式钻头。其主翼前端呈锥形,副翼较短,起划眼保径作用。在翼端镶K572型硬合金切削具。钻头中间有一个φ27毫米的水眼,有时为增大水流速度可制成φb14毫米的收敛式水眼,形成强力冲洗。该钻头适合于钻进2~4级红色粘土、疏松砂岩以及塑性强的地层。

        (三)环翼钻头
        图2-49所示为环翼式全面钻头。在圆环钻头内焊有三个翼片(或四翼)。翼片上交错焊有K571型硬合金切削具。钻头圆环部镶焊着K531和K571型硬合金切削具。有时翼片可比圆环缩进一段距离,使井底有一岩心突起。这样就相当于取心钻头中加有切削岩心的翼片,而成为全面钻进。此种钻头适宜于4~6级部分7级的页岩、粉砂岩及石灰岩中全面钻进。实践证明,此种钻头是中硬岩层全面钻进较好的一种钻头。





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