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1、PDC 钻头磨损分级系统 1987 年，IADC 制定了固定切削齿磨损分级系统，并于 1991 年 作了修订。 固定切削齿钻头磨损分级系统适用于除牙轮钻头之外的所 有钻头，具体包括天然金刚石钻头、聚晶复合片（PDC）钻头、热稳 定聚晶（TSP）金刚石钻头、孕镶式钻头、各种取心钻头以及其它所 有使用金刚石作为切削元件的固定切削齿钻头 （固定切削齿钻头磨损 分级系统并不区分全面钻进钻头和取心钻头。）。 一、一、系统结系统结构构 IADC 采用的磨损分级系统表中包括了对牙轮钻头和固定切削齿 钻头进行磨损分级所需的各种代码。表中有 8 项具体内容：前 4 栏描 述钻头的“切削结构“；第 5 栏（“B“
2、）为“轴承密封“，此栏不适用于固 定切削齿钻头， 因此在对固定切削齿钻头作磨损分级时此栏内容总填 作“X“；第 6 栏（“G“）表示“规径磨损值“；最后 2 栏为备注栏，分别 表示“其它磨损特征“（或称次要磨损特征）和“起钻原因“。 切削结构 B G 备注 内部 区域 外部 区域 磨损 特征 位置 轴承 密封 规径磨损 1/16“ 其它 特征 起钻 原因 二、内齿圈 / 外齿圈 用从0到8的线性数字来衡量和定义钻头表面各部位切削齿的磨 损状态。数字的值越大表示切削齿的磨损量越大，“0“代表切削齿没 有磨损，“8“则表示切削齿已经完全磨损，没有剩余。同理，“4“表示 切削齿磨损量为 50。 PD
3、C 切削齿的磨损状态或磨损级别是以齿 的金刚石层的磨损程度为依据的，不考虑复合片的形状、尺寸、类型 以及出刃高度。图 1 为切削齿磨损分级系统的示意图。 在对一只已使用过的钻头进行磨损状态分级时， 需要记录钻头每 个区域的平均磨损量。 如图所示， 钻头半径的内 2/3 部分为内部区域， 该区域有 5 颗切削齿，其磨损等级应为“2“。这是通过计算区域内每 颗齿磨损级别的平均值得来的： 外部区域的平均磨损程度也是用同样方法计算出来的： “6“就是钻头外部区域的磨损级别。现在就可以将上面的计算数据填 入上述的 IADC 钻头磨损分级系统表中。 注意：对于取心钻头，图中的中心线不再是钻头中心线，而应为
4、取心 钻头内径的边缘线。 三、三、钻头的磨损特征钻头的磨损特征/ /其它特征其它特征 磨损分析系统表中的第 3 栏和第 7 栏用以描述钻头的磨损特征， 即与新钻头相比，已磨损的钻头所发生的最显著的状态变化特征。这 些特征的分类代码列在下面的表中。通常，对固定切削齿钻头而言， 磨损特征可分为 4 类，如图所示。 上述磨损分级特征虽然是基于 PDC 复合片或复合片桩柱的磨 损，但一样适用于热稳定聚晶金刚石 TSP 或天然金刚石材料。 磨损特征/其它特征表 *BC-牙轮断裂 BF-金刚石层脱落 BT-牙齿或切削齿碎裂 BU-泥包 *CC-牙轮开裂 *CD-牙轮卡死 CI-牙轮干涉 CR-心部磨损 C
5、T-牙齿或切削齿崩裂 ER-冲蚀 FC-平顶型磨损 HC-热裂纹 JD-刀翼本体损坏 *LC-牙轮脱落 LN-喷嘴脱落 LT-牙齿或切削齿脱落 NO-无明显磨损特征 NR-无法再入井使用 OC-偏心磨损 PB-钻头缩径 PN-喷嘴或流道堵塞 RG-规径磨损 RO-环切 RR-可再入井 SD-牙爪裙部损坏 SS-自锐式磨损 TR-环槽 WO-由冲蚀导致的钻头刺穿 WT-牙齿或切削齿磨损 * 在“位置“ 栏中填注牙轮号。 注意：如果没有可见的磨损特征，在“磨损特征“栏中填注“NO“。如 果没有可见的其它特征，在“其它特征“栏中填注“NO“。 四、四、位置位置 位置栏用于说明第 3 栏中主要“磨损特
6、征“所发生的位置。下图中 列出了 4 种可能的固定切削齿钻头冠部轮廓， 图中标明了钻头上不同 位置的代号。 可以使用一个或多个位置代号来说明磨损特征发生的位 置。 五、轴承密封五、轴承密封 此栏仅用于牙轮钻头。因此，对于固定切削齿钻头，栏中适中标 注“。 六、规径六、规径 “规径栏“ 用于描述钻头规径的磨损状态。如果钻头规径完好， 钻头直径未磨小，则应在栏中标注“I“。否则，应将钻头直径的磨损 量按最接近的 1/16圆整。 对于不同磨损量的标注形式， 请参照下图。 代号 磨损量 I 未磨损 1/16 I1/16 2/16 1/161/8 3/16 1/83/16 4/16 3/161/4 七、起钻原因七、起钻原因 磨损分级系统表中的最后一栏用以说明起钻原因。 下表中列出了 一系列起钻原因的代码。 起钻原因表 BHA-更换钻具组合 DMF-井下动力钻具失效 DSF-钻柱失效 DST-中途测试 DTF-井下工具失效 LOG-测井 RIG-钻机修理 CM-调整泥浆 CP-到达取心点 DP-卡钻 FM-地层变化 HP-井眼问题 HR-时间 PP-钻井泵压力 PR-机械钻速 TD-钻达总深度或套管深度 TQ-扭矩 TW-钻杆扭断或脱扣 WC-气候条件 WO-钻柱刺穿
