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简要介绍金刚石复合片钻头结构的钻头基体

2020-05-06

  简要介绍金刚石复合片钻头结构的钻头基体


  多晶金刚石复合钻头,简称PDC钻头。它是由多晶金刚石(薄的圆形片)作为一个小的切割块安装或烧结在钻头上形成的。PDC钻头适用于单位进尺成本较低的软、中硬地层的钻进。自20世纪70年代出现以来,它逐渐取代了金刚石钻头,广泛应用于石油钻探。


  一部分PDC位结构的位矩阵。根据钻头体材料和制造方法,可将PDC钻头分为钢PDC钻头和碳化钨轮胎PDC钻头。

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  钢铁表面的PDC钻头不耐侵蚀,测量直径是容易磨,而碳化钨合金轮胎钻头的耐腐蚀和磨损,允许使用更高的压降,钻井液含砂量高,易于优化水力设计,提高设计的灵活性,寿命长。


  PDC钻头矩阵有四种基本的齿冠形状:鱼尾形、浅锥形、短抛物线形和抛物线形。


  1.鱼尾PDC钻头的鳍是很长,这就增加了前沿的高度复合,也增加了间隙的皇冠和形成,这可以很容易地排入岩屑环形空间没有坚持一点身体,这有利于射流清洗。该钻机的特点是减少泥包的能力,以及与泥包相关的钻井问题。鱼尾式PDC钻头适用于转盘式钻井的直井和定向井钻井,也适用于高粘性页岩的钻井。

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  2.浅锥型PDC钻头具有冠面积小、水力能量集中、四种冠型清洗方便等特点。由于其形状依赖于长直径保护和适当的扶正,因此在快速钻井中也能保持方位和倾角的稳定。它不容易过密,且只能用于旋转钻井,适用于钻夹层。


  3.短抛物线钻头有一个锥形的齿冠和一个比较圆的齿冠。金刚石钻头厂家这种设计允许在钻头外部有更多的刀具,从而使磨损更加平衡。短抛物线型PDc钻头适用于旋转钻井、井下动力钻井和定向钻井,适用于可能遇到坚硬夹层的地区。


  4.抛物线钻头整个齿冠的载荷分布均匀,没有明显的载荷过渡区,载荷不过于集中。这种齿冠形状使更多的刀具可以放置在钻头的肩部和量规部分,使其适合于高速井下动态钻井。抛物面钻头具有良好的磨损寿命,但钻头冠面较大,清洗和冷却需要较高的流量和水力能量。


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