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对加快钻井速度和提高单只进尺起着重要的作用。钻一口油气井一般要使用不同尺寸的多只钻头,在钻上部地层时要使用直径较大的钻头,因钻头钻进的地层较软,单只钻头进尺多、使用的时间短,一个钻头一般可重复使用几口井;而在钻下部地层时要使用直径较小的钻头,因地层硬、单只钻头的进尺少,指出一般要使用多只钻头。一只下井新钻头钻井进尺的多少主要取决于钻头的尺寸、类型、地层的软硬和钻进参数的配合。一般来说,钻头尺寸越大、地层越硬,进尺越少。
如果选择不适应地层条件,就会引起钻头打滑、磨损加剧、钻进效率低和钻头寿命短等问题。金刚石钻进应保持在一定的立轴转速下才能达到较高的钻进效率。但不能认为转速越高越好,转速过高,送水量跟不上就会发生烧钻;虽然台时效率提高了,但是钻头寿命却显著降低。目前钻探中一般要求立轴转速不超过1000r/min,指出正常钻进多在500~800r/min。实践中一般每回次开始钻进时,起始转速以200~300r/min为宜,经过几分钟磨合后,再提高到正常转速,这样能够提高钻进效率和延长钻头寿命。
全面钻进是指通过循环冲洗液将研磨的岩粉带到地面的钻进方式,这类钻头具有不提取钻具卡取岩心的优点,但是全面钻进的方式带来的必定是钻进效率的低下。主要有两类:三翼复合片的钻头和硬质合金的钻头。前者可以再中软地层中钻进,后者只适合在泥土层中钻进,主要规格有:77mm,94mm,113mm,133mm,153mm,173mm。由于全面钻进过程中时间长,钻探工作者或机长很难对孔底的情况作出准确的判断,所以经常会出现偏孔的现象,这是应该加以注意的。
在使用时候有关磨损的情况,作为国内比较早的生产厂家,在钻探配件的生产上有自己的特点,不仅在生产流程上有了很大的改进,在生产原料上也使用了全进口的原材料,同时生产技术采用先进技术,在钻探行业中我们是占有重要地位的。在使用进行水平钻进的时候,由于钻机的加压方式的不同,导致钻头在工作时的压力过小,不能很好的展现出钻头的优良特性,所以一般钻进时通常使用中低数的钻头,但是它的磨损量比较严重,这样会增加钻探的成本。
给进速度是指:携带钻具或者不带钻具立轴向下的运动速度。给进机构的钻进速度,必须与机械钻速相适应。硬合金钻进1-2级岩石的较大机械钻速常在15m/h以上。全面钻进时则可以达到30m/h以上。扫孔时速度更高可达到50-60m/h。指出随着钻探生产的发展,机械钻速也在不断提高。给进速度的大小实则与液压系统的供油泵有关,为了降低对优雅钻进速度的要求,回转器可兼用主动钻杆钻进,以便快速扫孔应用。目前,油压钻进机构的钻进速度一般在10m/h以上。
国内生产高炉开口钻头报价很多,其制作水平参差不齐,质量必定也是存在差别,并且钻探作业实施人员对于钻具的保养也是影响钻具使用寿命的关键,因此总结的钻具折断的原因有:岩心管、钻杆等钻具不直,导致其在笔直的钻孔内扭矩大增;钻具材质存在质量问题,特别是材质中存在不溶性杂质和组分不均匀导致的钻具整体刚性和韧性的不均;广西高炉开口钻头钻进规程参数不合适如压力过大,钻速过快;磨损严重或有裂纹等缺陷,使用后保养不到位,下次使用时检查又不严,使问题钻具下到孔内;所用设备的技术状态不好,如:钻机稳定性差,回转器轴承有间隙等;动力机功率不足,超载荷时工作不稳定;往复式水泵送水量和压力不均,冲洗液产生脉动。