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1、 江汉钻头使用江汉钻头使用与失效分析技术与失效分析技术编写编写: :陆忠华陆忠华8 8 年年 4 4 月月提提 纲纲第一部分：牙轮钻头使用方法第一部分：牙轮钻头使用方法一、钻头优选技术介绍一、钻头优选技术介绍一、钻头优选技术介绍一、钻头优选技术介绍二、牙轮钻头使用技术介绍二、牙轮钻头使用技术介绍二、牙轮钻头使用技术介绍二、牙轮钻头使用技术介绍第二部分：牙轮钻头失效分析第二部分：牙轮钻头失效分析一、一、20072007年失效钻头简介年失效钻头简介二、典型失效钻头案例介绍二、典型失效钻头案例介绍三、三、IADCIADC三牙轮钻头磨损分级方法三牙轮钻头磨损分级方法第一部分：牙轮钻头使用方法第一部分：
2、牙轮钻头使用方法一、钻头优选技术一、钻头优选技术 在旋转钻井中，钻头是破岩造孔的主要工具，它在旋转钻井中，钻头是破岩造孔的主要工具，它在旋转钻井中，钻头是破岩造孔的主要工具，它在旋转钻井中，钻头是破岩造孔的主要工具，它的质量优劣及其与地层、岩性和钻井工艺条件的适应的质量优劣及其与地层、岩性和钻井工艺条件的适应的质量优劣及其与地层、岩性和钻井工艺条件的适应的质量优劣及其与地层、岩性和钻井工艺条件的适应程度，直接影响着钻井速度的高低，因而根据地层条程度，直接影响着钻井速度的高低，因而根据地层条程度，直接影响着钻井速度的高低，因而根据地层条程度，直接影响着钻井速度的高低，因而根据地层条件合理选择钻头
3、类型和钻井参数，则是提高钻速、降件合理选择钻头类型和钻井参数，则是提高钻速、降件合理选择钻头类型和钻井参数，则是提高钻速、降件合理选择钻头类型和钻井参数，则是提高钻速、降低钻井成本地重要技术环节。在深井钻井过程中钻头低钻井成本地重要技术环节。在深井钻井过程中钻头低钻井成本地重要技术环节。在深井钻井过程中钻头低钻井成本地重要技术环节。在深井钻井过程中钻头要钻遇、钻穿多套地层中和多种岩石，由于岩石是具要钻遇、钻穿多套地层中和多种岩石，由于岩石是具要钻遇、钻穿多套地层中和多种岩石，由于岩石是具要钻遇、钻穿多套地层中和多种岩石，由于岩石是具各向异性的非均质体，其品种极多且性质各异，因而各向异性的非均质
4、体，其品种极多且性质各异，因而各向异性的非均质体，其品种极多且性质各异，因而各向异性的非均质体，其品种极多且性质各异，因而钻头选型工作面对的是一庞大而复杂的集合体。钻头选型工作面对的是一庞大而复杂的集合体。钻头选型工作面对的是一庞大而复杂的集合体。钻头选型工作面对的是一庞大而复杂的集合体。 （一（一（一（一) ) ) )经验钻头选型法经验钻头选型法经验钻头选型法经验钻头选型法 本方法俗称现场钻井资料选型法本方法俗称现场钻井资料选型法本方法俗称现场钻井资料选型法本方法俗称现场钻井资料选型法, , , ,是是是是一套行之有效一套行之有效一套行之有效一套行之有效的实用方法，目前现场钻井技术人员多采用
5、该方法选型。的实用方法，目前现场钻井技术人员多采用该方法选型。的实用方法，目前现场钻井技术人员多采用该方法选型。的实用方法，目前现场钻井技术人员多采用该方法选型。 技术路线为：以现场钻井资料为基础，通过统计分技术路线为：以现场钻井资料为基础，通过统计分技术路线为：以现场钻井资料为基础，通过统计分技术路线为：以现场钻井资料为基础，通过统计分析目标井所在地区大量的邻井实钻资料，按照各种类型析目标井所在地区大量的邻井实钻资料，按照各种类型析目标井所在地区大量的邻井实钻资料，按照各种类型析目标井所在地区大量的邻井实钻资料，按照各种类型钻头在相同地区、相同地质层段、相同井深条件下，其钻头在相同地区、相同
6、地质层段、相同井深条件下，其钻头在相同地区、相同地质层段、相同井深条件下，其钻头在相同地区、相同地质层段、相同井深条件下，其平均进尺多、平均机械钻速较高的理念选型。本方法具平均进尺多、平均机械钻速较高的理念选型。本方法具平均进尺多、平均机械钻速较高的理念选型。本方法具平均进尺多、平均机械钻速较高的理念选型。本方法具有简单实用、在相同地区和相同地质层段适用性强的优有简单实用、在相同地区和相同地质层段适用性强的优有简单实用、在相同地区和相同地质层段适用性强的优有简单实用、在相同地区和相同地质层段适用性强的优点。江钻使用该方法选型较多。点。江钻使用该方法选型较多。点。江钻使用该方法选型较多。点。江钻
7、使用该方法选型较多。 （二）参比钻头选型法（二）参比钻头选型法（二）参比钻头选型法（二）参比钻头选型法 本方法是本方法是本方法是本方法是在经验钻头选型方法基础上，为克服在经验钻头选型方法基础上，为克服在经验钻头选型方法基础上，为克服在经验钻头选型方法基础上，为克服经验钻头选型方法的上述不足，引入间接地层因素经验钻头选型方法的上述不足，引入间接地层因素经验钻头选型方法的上述不足，引入间接地层因素经验钻头选型方法的上述不足，引入间接地层因素声波测井资料，使钻头选型方法向科学化方面发声波测井资料，使钻头选型方法向科学化方面发声波测井资料，使钻头选型方法向科学化方面发声波测井资料，使钻头选型方法向科学
8、化方面发展而研发的一种新方法。本方法之所以称之为参比展而研发的一种新方法。本方法之所以称之为参比展而研发的一种新方法。本方法之所以称之为参比展而研发的一种新方法。本方法之所以称之为参比法，是因为最终参与钻头选型的地层参数为声波测法，是因为最终参与钻头选型的地层参数为声波测法，是因为最终参与钻头选型的地层参数为声波测法，是因为最终参与钻头选型的地层参数为声波测井数据，钻头供应商获取这些数据资料后，必须经井数据，钻头供应商获取这些数据资料后，必须经井数据，钻头供应商获取这些数据资料后，必须经井数据，钻头供应商获取这些数据资料后，必须经与标准化钻头选型模板的数据进行比对后，才能选与标准化钻头选型模板
9、的数据进行比对后，才能选与标准化钻头选型模板的数据进行比对后，才能选与标准化钻头选型模板的数据进行比对后，才能选定和推荐出的钻头类型。江钻有该选型软件，但测定和推荐出的钻头类型。江钻有该选型软件，但测定和推荐出的钻头类型。江钻有该选型软件，但测定和推荐出的钻头类型。江钻有该选型软件，但测井数据少。井数据少。井数据少。井数据少。（三（三（三（三) )等概钻头选型方法等概钻头选型方法等概钻头选型方法等概钻头选型方法技术路线为：技术路线为：技术路线为：技术路线为：1. 1.应用试验法或预测法或检测法，获取地层可钻性级值；应用试验法或预测法或检测法，获取地层可钻性级值；应用试验法或预测法或检测法，获取
10、地层可钻性级值；应用试验法或预测法或检测法，获取地层可钻性级值；2. 2.应用数理统计方法对试验获取得的岩石可钻性数据进应用数理统计方法对试验获取得的岩石可钻性数据进应用数理统计方法对试验获取得的岩石可钻性数据进应用数理统计方法对试验获取得的岩石可钻性数据进行统计分析，获取地层整体的量化信息并确定出各地质行统计分析，获取地层整体的量化信息并确定出各地质行统计分析，获取地层整体的量化信息并确定出各地质行统计分析，获取地层整体的量化信息并确定出各地质层段的地层可钻性代表值均值层段的地层可钻性代表值均值层段的地层可钻性代表值均值层段的地层可钻性代表值均值KdKd和标准误差和标准误差和标准误差和标准误
11、差S S；3. 3.选取各地质层段地层可钻性代表值均值选取各地质层段地层可钻性代表值均值选取各地质层段地层可钻性代表值均值选取各地质层段地层可钻性代表值均值KdKd和标准误和标准误和标准误和标准误差差差差S S，应用胜利钻井院根据休斯钻速预测诺模图版编制，应用胜利钻井院根据休斯钻速预测诺模图版编制，应用胜利钻井院根据休斯钻速预测诺模图版编制，应用胜利钻井院根据休斯钻速预测诺模图版编制的、以地层可钻性级值界定区间的的、以地层可钻性级值界定区间的的、以地层可钻性级值界定区间的的、以地层可钻性级值界定区间的IDACIDAC编码钻头选型编码钻头选型编码钻头选型编码钻头选型对照表，就可以按地层可钻性级值
12、界定区间值的范围，对照表，就可以按地层可钻性级值界定区间值的范围，对照表，就可以按地层可钻性级值界定区间值的范围，对照表，就可以按地层可钻性级值界定区间值的范围，合理选定出适应各地质层段的钻头类型。合理选定出适应各地质层段的钻头类型。合理选定出适应各地质层段的钻头类型。合理选定出适应各地质层段的钻头类型。（四）全层位钻进基础技术参数推荐（四）全层位钻进基础技术参数推荐（四）全层位钻进基础技术参数推荐（四）全层位钻进基础技术参数推荐 合理的钻头类型选择与合理的使用相配合，即配以适当的钻进技术合理的钻头类型选择与合理的使用相配合，即配以适当的钻进技术合理的钻头类型选择与合理的使用相配合，即配以适当
13、的钻进技术合理的钻头类型选择与合理的使用相配合，即配以适当的钻进技术参数，才能有效的发挥其技术性能。参数，才能有效的发挥其技术性能。参数，才能有效的发挥其技术性能。参数，才能有效的发挥其技术性能。 四川盆地四川盆地钻头选型推荐方案型推荐方案地地 层推荐推荐钻头类型型剖剖 面面可可钻性性级别岩性岩性占地层占地层井眼直径井眼直径(mm)(mm)IADCIADC编码国国产牙牙轮进口牙口牙轮侏侏罗系系上沙溪上沙溪庙组砂岩砂岩50444.50444.50GA535HP53AHP53AF3DF3D311.15311.15HJT537G泥岩泥岩50215.90215.90下沙溪下沙溪庙组4.7194.719
14、砂岩砂岩48444.50444.50617GA535HP61AHP61AF4DF4D311.15311.15HJT617LG泥岩泥岩52215.90215.90千佛崖千佛崖组4.486砂岩砂岩60444.50444.50617GA535311.15311.15HJT617LG泥岩泥岩40215.90215.90自流井自流井组5.272砂岩砂岩44444.50444.50627GA535P62AP62AF5F5311.15311.15HJT637G泥岩49215.90HJ637G三叠系三叠系须家河家河组6.2136.213砂岩砂岩71311.15311.15637HJT637GHP63HP63F
15、57DF57D泥岩泥岩28215.90215.90HJT637GH雷口坡雷口坡组7.3617.361碳酸盐岩碳酸盐岩81311.15311.15727HJT637GHP73HP73F7F7其他其他19215.90215.90HJT737G嘉陵江嘉陵江组6.6026.602碳酸盐岩碳酸盐岩68311.15311.15647HJT637GF670DF670D其他其他32215.90215.90HJT637GH152.40152.40HA637飞仙关仙关组6.4436.443碳酸盐岩碳酸盐岩95215.90215.90647HJT637GH其他其他5 5152.40152.40HA637二叠系二叠系
16、长兴组6.7256.725碳酸盐岩碳酸盐岩100215.90215.90647HJT637G其他其他0152.40152.40HA637龙潭潭组4.2794.279碳酸盐岩碳酸盐岩24215.90215.90547HJ547GHHP54HP54F35AF35A泥岩泥岩72152.40152.40HA617茅口茅口组6.6916.691碳酸盐岩碳酸盐岩100100215.9215.9717HJT737GH83FH83F其他其他0152.40152.40HA637栖霞组栖霞组7.196碳酸盐岩碳酸盐岩215.9215.9727HJT737GHP73HP73F7F7其他其他152.40152.40H
17、A637梁山组梁山组4.366碳酸盐岩碳酸盐岩215.9215.9547HJ547GHHP54HP54F35AF35A石炭系石炭系黄龙组黄龙组6.426碳酸盐岩碳酸盐岩215.9215.9637HJT637GHP63HP63F57DF57D其他其他152.40152.40HA637志留系志留系龙马溪组龙马溪组4.232碳酸盐岩碳酸盐岩215.9215.9547HJ547GHHP54HP54F35AF35A其他其他152.40152.40HA617奥陶系奥陶系7.093215.9215.9717HJT737GH83FH83F152.40152.40HA637寒武系寒武系7.79215.9215.
18、9737HJT737GHP73HP73F7F7152.40152.40HA637震旦系震旦系7.909215.9215.9737HJT737G152.40152.40HA637 通过对普光通过对普光通过对普光通过对普光1 1 1 1、普光、普光、普光、普光3 3 3 3、普光、普光、普光、普光5 5 5 5、普光、普光、普光、普光6 6 6 6四口井的完井地质报告和完井四口井的完井地质报告和完井四口井的完井地质报告和完井四口井的完井地质报告和完井测井数据进行分析，应用测井数据进行分析，应用测井数据进行分析，应用测井数据进行分析，应用“JX=VL=JX=VL=JX=VL=JX=VL=平均机械钻速
19、平均机械钻速平均机械钻速平均机械钻速钻头进尺钻头进尺钻头进尺钻头进尺”的的的的“钻头钻头钻头钻头技术效益指数技术效益指数技术效益指数技术效益指数”计算法，对上述井中各种型号钻头的实钻数据计算法，对上述井中各种型号钻头的实钻数据计算法，对上述井中各种型号钻头的实钻数据计算法，对上述井中各种型号钻头的实钻数据, , , ,归类进行归类进行归类进行归类进行了分地质层段和分井眼尺寸的统计分析，了分地质层段和分井眼尺寸的统计分析，了分地质层段和分井眼尺寸的统计分析，了分地质层段和分井眼尺寸的统计分析，利用地层级别钻头类型等概利用地层级别钻头类型等概利用地层级别钻头类型等概利用地层级别钻头类型等概关系进行
20、钻头选型。关系进行钻头选型。关系进行钻头选型。关系进行钻头选型。（1 1）地层与岩性剖面）地层与岩性剖面）地层与岩性剖面）地层与岩性剖面: :列出普光地区全层位名称及其厚度和钻遇的岩性；列出普光地区全层位名称及其厚度和钻遇的岩性；列出普光地区全层位名称及其厚度和钻遇的岩性；列出普光地区全层位名称及其厚度和钻遇的岩性；（2 2）地层可钻性剖面与等概钻头选型推荐方案）地层可钻性剖面与等概钻头选型推荐方案）地层可钻性剖面与等概钻头选型推荐方案）地层可钻性剖面与等概钻头选型推荐方案: :依据地层可钻性级值界依据地层可钻性级值界依据地层可钻性级值界依据地层可钻性级值界定的普光地区归类到系的全层位定的普光
21、地区归类到系的全层位定的普光地区归类到系的全层位定的普光地区归类到系的全层位IADCIADC编码钻头选型推荐方案；编码钻头选型推荐方案；编码钻头选型推荐方案；编码钻头选型推荐方案；（3 3）经验钻头选型方案）经验钻头选型方案）经验钻头选型方案）经验钻头选型方案: :统计分析该地区钻头使用资料，获取统计分析该地区钻头使用资料，获取统计分析该地区钻头使用资料，获取统计分析该地区钻头使用资料，获取660.4660.4311.2311.2215.9215.9和和444.5+311.2+215.9444.5+311.2+215.9经验钻头选型推荐方案；经验钻头选型推荐方案；经验钻头选型推荐方案；经验钻头
22、选型推荐方案；（4 4）钻井工程基础技术参数推荐数据）钻井工程基础技术参数推荐数据）钻井工程基础技术参数推荐数据）钻井工程基础技术参数推荐数据: :用岩石可钻性级值计算获取钻压、用岩石可钻性级值计算获取钻压、用岩石可钻性级值计算获取钻压、用岩石可钻性级值计算获取钻压、转速、水功率指数和门限钻压推荐值。转速、水功率指数和门限钻压推荐值。转速、水功率指数和门限钻压推荐值。转速、水功率指数和门限钻压推荐值。 （五）普光构造地层可钻性剖面与钻头选型推荐方案（五）普光构造地层可钻性剖面与钻头选型推荐方案层位层位井眼井眼尺寸尺寸钻头钻头型号型号数量数量进尺进尺m纯钻纯钻时间时间h蓬莱组蓬莱组660.4PC
23、2122.0022.22444.5GA515G193.0038.75遂宁组遂宁组660.4PC2121.003.00444.5GA515G4433.60153.33311.2SHT22RG13.401.08上沙溪庙组上沙溪庙组660.4PC2123.103.00444.5GA515G1143.2543.17311.2HJ517G3360.5380.66下沙溪庙组下沙溪庙组311.2HJ517G1277.4681.58千佛崖组千佛崖组311.2HJT537GK121160.83918.24自流井组自流井组311.2HJT537G1103.2762.21须家河组须家河组311.2HJT537GK1
24、6789.91755.27215.9HJ537GHK164.0435.67雷口坡组雷口坡组215.9HJT537GK3298.99220.42BD446D1295.2658.93嘉陵江组嘉陵江组215.9HJT537192.8868.92BD446D2456.86104.07飞仙关组飞仙关组215.9HJT547GDG1143.0064.71BD435D1417.60117.25长兴组长兴组215.9HJT537GK5316.96202.80HMQ3842146.0130.42龙潭组龙潭组215.9HJT617G134.0014.33各地质层段钻头型号选择结果各地质层段钻头型号选择结果 （六）
25、钻头合理选择与使用注意事项（六）钻头合理选择与使用注意事项（六）钻头合理选择与使用注意事项（六）钻头合理选择与使用注意事项1.1.1.1.应基于地层岩性和地层可钻性级别选择钻头，但在使用过程中，应基于地层岩性和地层可钻性级别选择钻头，但在使用过程中，应基于地层岩性和地层可钻性级别选择钻头，但在使用过程中，应基于地层岩性和地层可钻性级别选择钻头，但在使用过程中，应根据岩性剖面类型区别对待。应根据岩性剖面类型区别对待。应根据岩性剖面类型区别对待。应根据岩性剖面类型区别对待。2.2.2.2.应基于地层类别选择使用钻头，总体上应基于地层类别选择使用钻头，总体上应基于地层类别选择使用钻头，总体上应基于地
26、层类别选择使用钻头，总体上PDCPDCPDCPDC钻头适用于软至中硬地钻头适用于软至中硬地钻头适用于软至中硬地钻头适用于软至中硬地层。层。层。层。（1 1 1 1）对于塑性系数大的软地层，应选择大直径）对于塑性系数大的软地层，应选择大直径）对于塑性系数大的软地层，应选择大直径）对于塑性系数大的软地层，应选择大直径PDCPDCPDCPDC片，且齿的片，且齿的片，且齿的片，且齿的出露高度应高的钻头，以利于提高破碎岩石效率；出露高度应高的钻头，以利于提高破碎岩石效率；出露高度应高的钻头，以利于提高破碎岩石效率；出露高度应高的钻头，以利于提高破碎岩石效率；（2 2 2 2）对于塑性系数小的中至中硬地层
27、，应选择小直径）对于塑性系数小的中至中硬地层，应选择小直径）对于塑性系数小的中至中硬地层，应选择小直径）对于塑性系数小的中至中硬地层，应选择小直径PDCPDCPDCPDC片，且齿片，且齿片，且齿片，且齿出露低的钻头，以防止崩齿损坏，影响使用效果。出露低的钻头，以防止崩齿损坏，影响使用效果。出露低的钻头，以防止崩齿损坏，影响使用效果。出露低的钻头，以防止崩齿损坏，影响使用效果。3.3.3.3.应基于钻头结构特点和钻井实际地层及岩性情况，合理选定钻进应基于钻头结构特点和钻井实际地层及岩性情况，合理选定钻进应基于钻头结构特点和钻井实际地层及岩性情况，合理选定钻进应基于钻头结构特点和钻井实际地层及岩性
28、情况，合理选定钻进技术参数，但应严格按钻头推荐使用的技术参数范围进行操作。技术参数，但应严格按钻头推荐使用的技术参数范围进行操作。技术参数，但应严格按钻头推荐使用的技术参数范围进行操作。技术参数，但应严格按钻头推荐使用的技术参数范围进行操作。4.4.4.4.应基于钻进工程设计合理选择钻井方式，应对不同井深、不同井应基于钻进工程设计合理选择钻井方式，应对不同井深、不同井应基于钻进工程设计合理选择钻井方式，应对不同井深、不同井应基于钻进工程设计合理选择钻井方式，应对不同井深、不同井型及不同井身结构区别对待：型及不同井身结构区别对待：型及不同井身结构区别对待：型及不同井身结构区别对待：（1 1 1
29、1）在深部地层施工中，建议）在深部地层施工中，建议）在深部地层施工中，建议）在深部地层施工中，建议PDCPDCPDCPDC钻头与井下动力钻具配套使用，钻头与井下动力钻具配套使用，钻头与井下动力钻具配套使用，钻头与井下动力钻具配套使用，以发挥其适用高转速的技术优势；以发挥其适用高转速的技术优势；以发挥其适用高转速的技术优势；以发挥其适用高转速的技术优势；（2 2 2 2）在中深部大尺寸井眼施工中，建议适当提高钻压、降低转速。）在中深部大尺寸井眼施工中，建议适当提高钻压、降低转速。）在中深部大尺寸井眼施工中，建议适当提高钻压、降低转速。）在中深部大尺寸井眼施工中，建议适当提高钻压、降低转速。 二、
30、牙轮钻头使用技术二、牙轮钻头使用技术（一）、使用步骤与技术要求（一）、使用步骤与技术要求钻头下井前的检查钻头下井前的检查）钻头外观检查与记录：）钻头外观检查与记录：）钻头外观检查与记录：）钻头外观检查与记录： 钻头直径测量；丝扣连接螺纹有无损伤；钻头直径测量；丝扣连接螺纹有无损伤；钻头直径测量；丝扣连接螺纹有无损伤；钻头直径测量；丝扣连接螺纹有无损伤；牙齿和密封是否完好；转动牙轮有无互相碰牙齿和密封是否完好；转动牙轮有无互相碰牙齿和密封是否完好；转动牙轮有无互相碰牙齿和密封是否完好；转动牙轮有无互相碰撞；钻头焊缝有无裂纹、气孔缺陷。撞；钻头焊缝有无裂纹、气孔缺陷。撞；钻头焊缝有无裂纹、气孔缺陷
31、。撞；钻头焊缝有无裂纹、气孔缺陷。）喷嘴安装：）喷嘴安装：）喷嘴安装：）喷嘴安装： 安装时应保证喷嘴和壳体清洁，严禁用安装时应保证喷嘴和壳体清洁，严禁用安装时应保证喷嘴和壳体清洁，严禁用安装时应保证喷嘴和壳体清洁，严禁用榔头敲打，以免损坏喷嘴和密封圈。榔头敲打，以免损坏喷嘴和密封圈。榔头敲打，以免损坏喷嘴和密封圈。榔头敲打，以免损坏喷嘴和密封圈。钻头装卸钻头装卸）上扣时要使用合适的钻头接头和装卸器，）上扣时要使用合适的钻头接头和装卸器，）上扣时要使用合适的钻头接头和装卸器，）上扣时要使用合适的钻头接头和装卸器，以免造成丝扣、喷嘴和钻头体的损伤；以免造成丝扣、喷嘴和钻头体的损伤；以免造成丝扣、喷
32、嘴和钻头体的损伤；以免造成丝扣、喷嘴和钻头体的损伤；）装卸时防止井口工具落井；）装卸时防止井口工具落井；）装卸时防止井口工具落井；）装卸时防止井口工具落井；）涂丝扣油；）涂丝扣油；）涂丝扣油；）涂丝扣油；）按推荐扭矩参数上扣：）按推荐扭矩参数上扣：）按推荐扭矩参数上扣：）按推荐扭矩参数上扣： 17 1/217 1/2钻头：钻头：钻头：钻头： 牙轮牙轮牙轮牙轮: 46.1: 46.154.2KN.m;54.2KN.m; PDC: 65.5 PDC: 65.571.9 KN.m.71.9 KN.m. 12 1/412 1/4钻头：钻头：钻头：钻头： 牙轮牙轮牙轮牙轮: 37.9: 37.943.3
33、KN.m;43.3KN.m; PDC: 50.3 PDC: 50.357.5 KN.m.57.5 KN.m. 8 8 钻头：钻头：钻头：钻头： 牙轮牙轮牙轮牙轮: 16.3: 16.321.7KN.m;21.7KN.m; PDC: 17 PDC: 1726.4 KN.m.26.4 KN.m.下钻，划眼下钻，划眼）通过防喷器组，套管头，缩径井段，）通过防喷器组，套管头，缩径井段，）通过防喷器组，套管头，缩径井段，）通过防喷器组，套管头，缩径井段，大狗腿度，台肩及套管鞋处要控制下放速度；大狗腿度，台肩及套管鞋处要控制下放速度；大狗腿度，台肩及套管鞋处要控制下放速度；大狗腿度，台肩及套管鞋处要控制下
34、放速度；）轻划通过缩径井段，）轻划通过缩径井段，）轻划通过缩径井段，）轻划通过缩径井段，PDCPDC钻头更要小钻头更要小钻头更要小钻头更要小心，划眼前必须开泵；心，划眼前必须开泵；心，划眼前必须开泵；心，划眼前必须开泵；）下钻要平稳，避免压力激动；）下钻要平稳，避免压力激动；）下钻要平稳，避免压力激动；）下钻要平稳，避免压力激动；）最后一个单根或立柱要大排量划眼到）最后一个单根或立柱要大排量划眼到）最后一个单根或立柱要大排量划眼到）最后一个单根或立柱要大排量划眼到井底。井底。井底。井底。探井底探井底）划眼接近井底时，监测钻压和扭矩，如）划眼接近井底时，监测钻压和扭矩，如）划眼接近井底时，监测钻
35、压和扭矩，如）划眼接近井底时，监测钻压和扭矩，如钻压和扭矩增加时，表明已接触井底或沉沙；钻压和扭矩增加时，表明已接触井底或沉沙；钻压和扭矩增加时，表明已接触井底或沉沙；钻压和扭矩增加时，表明已接触井底或沉沙；）若有沉沙，提起钻具，大排量旋转钻具）若有沉沙，提起钻具，大排量旋转钻具）若有沉沙，提起钻具，大排量旋转钻具）若有沉沙，提起钻具，大排量旋转钻具划到井底，确保沉沙或落物已清洗；划到井底，确保沉沙或落物已清洗；划到井底，确保沉沙或落物已清洗；划到井底，确保沉沙或落物已清洗；）在清洗沉沙后上下活动钻具；）在清洗沉沙后上下活动钻具；）在清洗沉沙后上下活动钻具；）在清洗沉沙后上下活动钻具；）无动力
36、钻具，划眼）无动力钻具，划眼）无动力钻具，划眼）无动力钻具，划眼8 1/28 1/2按按按按17KN17KN、12 12 按按按按25KN25KN， 转速按转速按转速按转速按40-6040-60转转转转/ /分钟要求操作；分钟要求操作；分钟要求操作；分钟要求操作；）动力钻具，划眼）动力钻具，划眼）动力钻具，划眼）动力钻具，划眼8 1/28 1/2按按按按17KN17KN、12 12 按按按按25KN25KN及尽量慢的转速操作。及尽量慢的转速操作。及尽量慢的转速操作。及尽量慢的转速操作。钻水泥塞及套管附件钻水泥塞及套管附件）在循环和旋转钻具时要经常上下活动）在循环和旋转钻具时要经常上下活动）在循
37、环和旋转钻具时要经常上下活动）在循环和旋转钻具时要经常上下活动钻具以利于清洗钻头；钻具以利于清洗钻头；钻具以利于清洗钻头；钻具以利于清洗钻头；）控制钻压，避免钻头损坏，如切削齿）控制钻压，避免钻头损坏，如切削齿）控制钻压，避免钻头损坏，如切削齿）控制钻压，避免钻头损坏，如切削齿及轴承密封；及轴承密封；及轴承密封；及轴承密封；）监测泵压变化，防止堵喷嘴；）监测泵压变化，防止堵喷嘴；）监测泵压变化，防止堵喷嘴；）监测泵压变化，防止堵喷嘴；）当跳钻或扭矩变化剧烈时，调整转速；）当跳钻或扭矩变化剧烈时，调整转速；）当跳钻或扭矩变化剧烈时，调整转速；）当跳钻或扭矩变化剧烈时，调整转速；）小钻压，低转速，
38、稳定扭矩：）小钻压，低转速，稳定扭矩：）小钻压，低转速，稳定扭矩：）小钻压，低转速，稳定扭矩：动力钻具，适当排量；非动力钻具，大排量；动力钻具，适当排量；非动力钻具，大排量；动力钻具，适当排量；非动力钻具，大排量；动力钻具，适当排量；非动力钻具，大排量； 6 ) . 6 ) . 钻水泥塞每钻水泥塞每钻水泥塞每钻水泥塞每4545米上提划眼米上提划眼米上提划眼米上提划眼2323次，每次，每次，每次，每25302530米大排量洗井米大排量洗井米大排量洗井米大排量洗井1212周，将水泥屑充分循周，将水泥屑充分循周，将水泥屑充分循周，将水泥屑充分循环出地面。环出地面。环出地面。环出地面。井底造型井底造型
39、）小钻压，低转速，大排量，小扭矩；）小钻压，低转速，大排量，小扭矩；）小钻压，低转速，大排量，小扭矩；）小钻压，低转速，大排量，小扭矩；）井底造型与钻头类型及钻具组合等有关；）井底造型与钻头类型及钻具组合等有关；）井底造型与钻头类型及钻具组合等有关；）井底造型与钻头类型及钻具组合等有关；）牙轮钻头，）牙轮钻头，）牙轮钻头，）牙轮钻头， 转速按转速按转速按转速按40-6040-60转转转转/ /分钟，钻压分钟，钻压分钟，钻压分钟，钻压17 1/217 1/2按按按按35KN35KN 、12 1/412 1/4按按按按24KN 24KN 、8 1/28 1/2按按按按17KN17KN的的的的 要求
40、操作，至少钻进要求操作，至少钻进要求操作，至少钻进要求操作，至少钻进3030分钟；分钟；分钟；分钟；） PDCPDC钻头，按低于钻头，按低于钻头，按低于钻头，按低于2 2吨钻压及吨钻压及吨钻压及吨钻压及 6010060100转转转转/ /分钟要求操作，至少钻进分钟要求操作，至少钻进分钟要求操作，至少钻进分钟要求操作，至少钻进11.511.5米后方可合理增米后方可合理增米后方可合理增米后方可合理增加钻压和调整转速。加钻压和调整转速。加钻压和调整转速。加钻压和调整转速。试钻确定最佳钻井参数试钻确定最佳钻井参数）试钻是确定最优钻压和转速组合获）试钻是确定最优钻压和转速组合获）试钻是确定最优钻压和转速
41、组合获）试钻是确定最优钻压和转速组合获得很快机械钻速的有效手段；得很快机械钻速的有效手段；得很快机械钻速的有效手段；得很快机械钻速的有效手段；）在地层变化，机械钻速变化，扭矩）在地层变化，机械钻速变化，扭矩）在地层变化，机械钻速变化，扭矩）在地层变化，机械钻速变化，扭矩变化，人员变化以及作业参数变化如泥浆变化，人员变化以及作业参数变化如泥浆变化，人员变化以及作业参数变化如泥浆变化，人员变化以及作业参数变化如泥浆性能，水力学变化时要进行试钻；性能，水力学变化时要进行试钻；性能，水力学变化时要进行试钻；性能，水力学变化时要进行试钻；）试钻转速从低转速开始，钻压以推）试钻转速从低转速开始，钻压以推）
42、试钻转速从低转速开始，钻压以推）试钻转速从低转速开始，钻压以推荐的钻头所承受的最大钻压为上线；荐的钻头所承受的最大钻压为上线；荐的钻头所承受的最大钻压为上线；荐的钻头所承受的最大钻压为上线；）在不同的钻压和转速组合都能获得）在不同的钻压和转速组合都能获得）在不同的钻压和转速组合都能获得）在不同的钻压和转速组合都能获得很高的机械钻速时，取不跳钻的低钻压很高的机械钻速时，取不跳钻的低钻压很高的机械钻速时，取不跳钻的低钻压很高的机械钻速时，取不跳钻的低钻压转速组合以延长钻头寿命；转速组合以延长钻头寿命；转速组合以延长钻头寿命；转速组合以延长钻头寿命；）最优的钻压和转速以线性终点和扭）最优的钻压和转速
43、以线性终点和扭）最优的钻压和转速以线性终点和扭）最优的钻压和转速以线性终点和扭矩的限制为佳。矩的限制为佳。矩的限制为佳。矩的限制为佳。 试钻步骤试钻步骤）钻头提离井底，在给定的排量，转速）钻头提离井底，在给定的排量，转速）钻头提离井底，在给定的排量，转速）钻头提离井底，在给定的排量，转速条件下校核钻井仪表；条件下校核钻井仪表；条件下校核钻井仪表；条件下校核钻井仪表；）钻头吃入地层，变换钻压，给定转速，）钻头吃入地层，变换钻压，给定转速，）钻头吃入地层，变换钻压，给定转速，）钻头吃入地层，变换钻压，给定转速，给定时间（给定时间（给定时间（给定时间（5 5分钟），记录在不同钻压下的分钟），记录在不
44、同钻压下的分钟），记录在不同钻压下的分钟），记录在不同钻压下的机械钻速，钻压增幅为机械钻速，钻压增幅为机械钻速，钻压增幅为机械钻速，钻压增幅为2 2吨左右；吨左右；吨左右；吨左右；）逐渐增加转速，给定钻压，给定时间）逐渐增加转速，给定钻压，给定时间）逐渐增加转速，给定钻压，给定时间）逐渐增加转速，给定钻压，给定时间（5 5分钟），记录在不同转速下的机械钻速，分钟），记录在不同转速下的机械钻速，分钟），记录在不同转速下的机械钻速，分钟），记录在不同转速下的机械钻速，硬地层转速增幅为硬地层转速增幅为硬地层转速增幅为硬地层转速增幅为1010转转转转/ /分钟左右，软地层分钟左右，软地层分钟左右，软地
45、层分钟左右，软地层转速增幅为转速增幅为转速增幅为转速增幅为2020转转转转/ /分钟左右；分钟左右；分钟左右；分钟左右；）比较不同的钻压和转速组合获得的机）比较不同的钻压和转速组合获得的机）比较不同的钻压和转速组合获得的机）比较不同的钻压和转速组合获得的机械钻速，得到最优的钻压转速组合。械钻速，得到最优的钻压转速组合。械钻速，得到最优的钻压转速组合。械钻速，得到最优的钻压转速组合。试钻步骤试钻步骤接单根步骤防钻头涡动接单根步骤防钻头涡动）降低钻压）降低钻压）降低钻压）降低钻压50%50%50%50%左右；左右；左右；左右；）降低转速）降低转速）降低转速）降低转速50%50%50%50%左右，并
46、保持左右，并保持左右，并保持左右，并保持60606060转转转转/ / / /分分分分钟的转速；钟的转速；钟的转速；钟的转速；）钻具提离井底，停转盘，并停泵；）钻具提离井底，停转盘，并停泵；）钻具提离井底，停转盘，并停泵；）钻具提离井底，停转盘，并停泵；）接单根，缓慢开泵，泵压正常后缓）接单根，缓慢开泵，泵压正常后缓）接单根，缓慢开泵，泵压正常后缓）接单根，缓慢开泵，泵压正常后缓慢下放钻具至离井底慢下放钻具至离井底慢下放钻具至离井底慢下放钻具至离井底0.50.50.50.51 1 1 1米；米；米；米；）启动转盘转动钻具划眼至井底慢慢）启动转盘转动钻具划眼至井底慢慢）启动转盘转动钻具划眼至井底
47、慢慢）启动转盘转动钻具划眼至井底慢慢将钻压加至指定钻压。将钻压加至指定钻压。将钻压加至指定钻压。将钻压加至指定钻压。注意：钻头接触井底后不允许调整转速。注意：钻头接触井底后不允许调整转速。注意：钻头接触井底后不允许调整转速。注意：钻头接触井底后不允许调整转速。9.与钻头有关的钻井现象机械钻速降低与钻头有关的钻井现象机械钻速降低）泥包；刺钻具；）泥包；刺钻具；）泥包；刺钻具；）泥包；刺钻具；）轴承，密封失效；）轴承，密封失效；）轴承，密封失效；）轴承，密封失效；）跳钻；）跳钻；）跳钻；）跳钻；）切削结构损坏或磨损；）切削结构损坏或磨损；）切削结构损坏或磨损；）切削结构损坏或磨损；）地层变化；）地
48、层变化；）地层变化；）地层变化；）落物；）落物；）落物；）落物；）偏心转动；）偏心转动；）偏心转动；）偏心转动；）钻压低于最优钻压；）钻压低于最优钻压；）钻压低于最优钻压；）钻压低于最优钻压；）转速低于最优值。）转速低于最优值。）转速低于最优值。）转速低于最优值。9.9.与钻头有关的钻井现象机械钻速增加与钻头有关的钻井现象机械钻速增加）地层变化；）地层变化；）地层变化；）地层变化；）最优钻压；）最优钻压；）最优钻压；）最优钻压；）最优转速；）最优转速；）最优转速；）最优转速；）钻头清洗好。）钻头清洗好。）钻头清洗好。）钻头清洗好。9.9.与钻头有关的钻井现象扭矩增加与钻头有关的钻井现象扭矩增加
49、）轴承，密封失效；）轴承，密封失效；）钻头振动涡动；）钻头振动涡动；）井眼清洗不好；）井眼清洗不好；）切削结构损坏或磨损；）切削结构损坏或磨损；）地层变硬；）地层变硬；）落物；）落物；）钻压过大。）钻压过大。9. 9. 与钻头有关的钻井现象扭矩波动与钻头有关的钻井现象扭矩波动）切削结构损坏或磨损；）切削结构损坏或磨损；）地层变化；）地层变化； ）地层有夹层；）地层有夹层；）钻头振动粘贴滑动；）钻头振动粘贴滑动； ）落物；）落物； ）送钻不均匀，钻压忽大忽小。）送钻不均匀，钻压忽大忽小。9.9.与钻头有关的钻井现象扭矩减小与钻头有关的钻井现象扭矩减小）钻头泥包；）钻头泥包；）切削结构损坏或磨损；
50、）切削结构损坏或磨损； ）地层变化；）地层变化；）钻压过小；）钻压过小； 5 ）转速过低。）转速过低。 9.9.与钻头有关的钻井现象泵压增加与钻头有关的钻井现象泵压增加）钻头泥包；）钻头泥包；）水力清洗不好；）水力清洗不好；）堵喷嘴；）堵喷嘴；）切削结构损坏或磨损；）切削结构损坏或磨损；）粘度增加；）粘度增加；）固相含量过高；）固相含量过高；）泥浆加重，密度增加；）泥浆加重，密度增加； 8 ）. 泵排量增加。泵排量增加。9. 9. 与钻头有关的钻井迹象泵压下降与钻头有关的钻井迹象泵压下降 1 1）. .掉喷嘴；掉喷嘴； 2 2）. .喷嘴座刺漏；喷嘴座刺漏； 3 3）. .刺钻具；刺钻具； 4
51、 4）. .井漏。井漏。起钻时机起钻时机）经济方面原因；）经济方面原因；）经济方面原因；）经济方面原因；）机械钻速降低，齿磨损，泥包等；）机械钻速降低，齿磨损，泥包等；）机械钻速降低，齿磨损，泥包等；）机械钻速降低，齿磨损，泥包等；）井眼轨迹控制方面原因；）井眼轨迹控制方面原因；）井眼轨迹控制方面原因；）井眼轨迹控制方面原因；）泵压降低，掉喷嘴或刺钻具；）泵压降低，掉喷嘴或刺钻具；）泵压降低，掉喷嘴或刺钻具；）泵压降低，掉喷嘴或刺钻具；）PDCPDC钻头，泵压增加，磨损严重；钻头，泵压增加，磨损严重；钻头，泵压增加，磨损严重；钻头，泵压增加，磨损严重；）牙轮钻头，扭矩波动过大，密封失效。）牙轮
52、钻头，扭矩波动过大，密封失效。）牙轮钻头，扭矩波动过大，密封失效。）牙轮钻头，扭矩波动过大，密封失效。起钻时机轴承可靠性起钻时机轴承可靠性钻头轴承钻头轴承/ /密封可靠性，密封可靠性，IADC415IADC415517517 （1998199820012001年年216mm216mm钻头记录）钻头记录）轴轴承承/密密封封可可靠靠性性钻头的转数（钻头的转数（10001000）起钻及钻头磨损分级起钻及钻头磨损分级）钻头有倒划眼功能，有利于起钻；）钻头有倒划眼功能，有利于起钻；）钻头有倒划眼功能，有利于起钻；）钻头有倒划眼功能，有利于起钻；）牙轮钻头，起钻时，操作要平稳；）牙轮钻头，起钻时，操作要平
53、稳；）牙轮钻头，起钻时，操作要平稳；）牙轮钻头，起钻时，操作要平稳；）起钻到井口时，立即盖好井口，防）起钻到井口时，立即盖好井口，防）起钻到井口时，立即盖好井口，防）起钻到井口时，立即盖好井口，防止井口工具落井；止井口工具落井；止井口工具落井；止井口工具落井；）在清洗钻头之前，仔细观察钻头是）在清洗钻头之前，仔细观察钻头是）在清洗钻头之前，仔细观察钻头是）在清洗钻头之前，仔细观察钻头是否泥包，堵喷嘴等现象；否泥包，堵喷嘴等现象；否泥包，堵喷嘴等现象；否泥包，堵喷嘴等现象；）把钻头编号，按）把钻头编号，按）把钻头编号，按）把钻头编号，按IADCIADC磨损钻头分级磨损钻头分级磨损钻头分级磨损钻头
54、分级标准，对钻头进行磨损评价；标准，对钻头进行磨损评价；标准，对钻头进行磨损评价；标准，对钻头进行磨损评价；）根据磨损情况，进行归类，按钻头）根据磨损情况，进行归类，按钻头）根据磨损情况，进行归类，按钻头）根据磨损情况，进行归类，按钻头存放要求存放钻头。存放要求存放钻头。存放要求存放钻头。存放要求存放钻头。（二）钻头使用与起钻技术（二）钻头使用与起钻技术1、选型：针对地层岩性特点，尽量选用对路的钻头；、选型：针对地层岩性特点，尽量选用对路的钻头；2、合理选用钻井参数，根据钻头的结构、岩性特点和、合理选用钻井参数，根据钻头的结构、岩性特点和钻井条件、设备、钻具等优选钻压和转速，在易斜井段钻井条件
55、、设备、钻具等优选钻压和转速，在易斜井段钻进要按防斜设计执行；钻进要按防斜设计执行；3、使用喷射钻头，在正常井段下，不允许取掉喷嘴入、使用喷射钻头，在正常井段下，不允许取掉喷嘴入井，必须进行水力参数设计，达到高压喷射钻井指标来井，必须进行水力参数设计，达到高压喷射钻井指标来优选喷嘴组合，并满足入口流速小于优选喷嘴组合，并满足入口流速小于21.4 米米/秒条件；秒条件；4、喷嘴安装前，先清洗喷嘴内外面，涂抹润滑脂，再、喷嘴安装前，先清洗喷嘴内外面，涂抹润滑脂，再轻压装入，防止损坏密封圈，禁止使用有缺陷的喷嘴；轻压装入，防止损坏密封圈，禁止使用有缺陷的喷嘴；5、井底必须清洁，当井下有碎铁和硬质合金
56、、井底必须清洁，当井下有碎铁和硬质合金碎断齿较多时，要磨铣和打捞干净，新钻头要碎断齿较多时，要磨铣和打捞干净，新钻头要带随钻捞杯方能入井；带随钻捞杯方能入井；6、有条件时使用减振器；、有条件时使用减振器；7、采用优质洗井液，搞好泥浆净化，含砂量小、采用优质洗井液，搞好泥浆净化，含砂量小于于0.3%，在管线上必须安装过滤装置，防止堵，在管线上必须安装过滤装置，防止堵喷嘴；喷嘴；8、上卸钻头必须使用钻头盒，用吊钳紧扣和松、上卸钻头必须使用钻头盒，用吊钳紧扣和松扣，紧扣要适当，不允许用转盘上卸扣。上紧扣，紧扣要适当，不允许用转盘上卸扣。上紧后上提，检查钻头外观上有无损伤；后上提，检查钻头外观上有无损
57、伤；9、下钻速度不得过快，特别是不规则和复杂井段；、下钻速度不得过快，特别是不规则和复杂井段； 10、下钻完或钻进时上提钻具后恢复钻井时，钻头、下钻完或钻进时上提钻具后恢复钻井时，钻头距井底至少距井底至少2米，开泵冲洗井底，然后旋转下放到底；米，开泵冲洗井底，然后旋转下放到底；11、新钻头入井，应轻压、低转速，钻进、新钻头入井，应轻压、低转速，钻进0.3-0.5米，米，跑合牙轮后再逐渐加至所需钻压；跑合牙轮后再逐渐加至所需钻压；12、要精心操作，做到不溜、不顿，送钻平稳均匀。、要精心操作，做到不溜、不顿，送钻平稳均匀。严禁加压启动转盘和猛停、猛合转盘。新钻头到底、严禁加压启动转盘和猛停、猛合转
58、盘。新钻头到底、井下不正常、钻头使用到后期，必须司钻操作；井下不正常、钻头使用到后期，必须司钻操作；1313、钻进中要注意钻压、转速、泵压、机械进尺、钻进中要注意钻压、转速、泵压、机械进尺和井下情况的变化，发现异常，及时分析处理，和井下情况的变化，发现异常，及时分析处理，特别要加强钻头使用后期的判断，正确决定起钻特别要加强钻头使用后期的判断，正确决定起钻时间，起出的钻头应控制在时间，起出的钻头应控制在10%-20%10%-20%范围内，深井、范围内，深井、复杂井起出的钻头新度不低于复杂井起出的钻头新度不低于20%-30% 20%-30% ；1414、起钻时首先减小钻压再停转停泵，防止钻具、起钻
59、时首先减小钻压再停转停泵，防止钻具拉伸使钻头加压，损坏轴承。钻头起至复杂井段，拉伸使钻头加压，损坏轴承。钻头起至复杂井段，应采用低速；遇卡应倒划眼上提，不得硬起；应采用低速；遇卡应倒划眼上提，不得硬起；1515、钻进中起钻依据与新度控制：、钻进中起钻依据与新度控制：1 1）钻头成本曲线开始上升；）钻头成本曲线开始上升；2 2）用于扩眼钻头，使用时间已接近该井段同）用于扩眼钻头，使用时间已接近该井段同类钻头正常使用时间类钻头正常使用时间1/41/4（研磨性地层）（研磨性地层）- -1/21/2（非研磨性地层）；（非研磨性地层）；3 3）钻头在非研磨性地层钻进，其使用时间已）钻头在非研磨性地层钻进
60、，其使用时间已到该地层同类钻头平均钻时到该地层同类钻头平均钻时2/32/3，再钻遇研磨，再钻遇研磨性的砂岩、黄铁矿和燧石时；性的砂岩、黄铁矿和燧石时；4 4）钻井参数和地层岩性未变，钻时超过上）钻井参数和地层岩性未变，钻时超过上1 1米的米的1.51.5倍；倍；5 5）转盘扭矩增加；）转盘扭矩增加；6 6）正常钻进中出现蹩跳钻；）正常钻进中出现蹩跳钻；7 7）正常钻进中发现砂样中有找不到原因的）正常钻进中发现砂样中有找不到原因的铁屑；铁屑；8 8）正常钻进中岩性未变，钻速加快（一般）正常钻进中岩性未变，钻速加快（一般为钻头直径磨小）；为钻头直径磨小）；9 9）钻过石英砂岩、黄铁矿和燧石等研磨性
61、）钻过石英砂岩、黄铁矿和燧石等研磨性地层的钻头，再钻非研磨性地层，其使用时地层的钻头，再钻非研磨性地层，其使用时间接近同类钻头在非研磨性地层平均使用时间接近同类钻头在非研磨性地层平均使用时间的间的1/31/3，或不到，或不到1/31/3但已有蹩跳现象；但已有蹩跳现象；1010）新钻头在石英砂岩、黄铁矿、燧石中钻进，）新钻头在石英砂岩、黄铁矿、燧石中钻进，其使用时间已到同类钻头的平均时间其使用时间已到同类钻头的平均时间1/2-1/31/2-1/3；1111）钻进中泵压下降地面未发现其它原因；）钻进中泵压下降地面未发现其它原因；1212）顿钻、溜钻吨数超过该尺寸钻头最大允许）顿钻、溜钻吨数超过该尺
62、寸钻头最大允许钻压钻压1 1倍和严重卡钻；倍和严重卡钻；1313）因处理井涌、井喷，泥浆内有硫化氢，或）因处理井涌、井喷，泥浆内有硫化氢，或在深井高温高压条件下，浸泡在深井高温高压条件下，浸泡2-32-3天以上的。天以上的。第二部分：牙轮钻头失效分析第二部分：牙轮钻头失效分析一、一、 20072007年钻头主要失效形式简介年钻头主要失效形式简介1 1）、流道冲蚀、刺穿、掉喷嘴）、流道冲蚀、刺穿、掉喷嘴 钻头流道冲蚀、刺穿主要失效原因是：钻头流道冲蚀、刺穿主要失效原因是：采用双喷嘴组合；采用双喷嘴组合；喷嘴入口流速过高；喷嘴入口流速过高；高密度泥浆，固相含量高；高密度泥浆，固相含量高；使用脉冲喷
63、嘴外形结构与我公司钻头不匹配。使用脉冲喷嘴外形结构与我公司钻头不匹配。 因部分油田特殊的地质条件和使用的钻井工艺因素，因部分油田特殊的地质条件和使用的钻井工艺因素，泥浆体系中添加了铁矿粉，采用双喷嘴组合和脉冲喷嘴泥浆体系中添加了铁矿粉，采用双喷嘴组合和脉冲喷嘴结构提高水力，对钻头流道的损坏很大，同时也暴露出结构提高水力，对钻头流道的损坏很大，同时也暴露出我公司钻头流道不适应用户的特殊使用需求。我公司钻头流道不适应用户的特殊使用需求。 重复使用旧喷嘴，或一些不符合我公司标准重复使用旧喷嘴，或一些不符合我公司标准的喷嘴，使喷嘴座台肩处的间隙增大，形成涡流的喷嘴，使喷嘴座台肩处的间隙增大，形成涡流导
64、致喷嘴座刺穿也是重要原因之一。导致喷嘴座刺穿也是重要原因之一。 钻头掉喷嘴主要集中于北美、胜利油田，主钻头掉喷嘴主要集中于北美、胜利油田，主要是在安装喷嘴过程中，安装方式不合理，或有要是在安装喷嘴过程中，安装方式不合理，或有其它异物导致泥浆泄露，当密封圈、挡圈被冲蚀其它异物导致泥浆泄露，当密封圈、挡圈被冲蚀而落井后，喷嘴因失去约束而落井。而落井后，喷嘴因失去约束而落井。2 2）、牙轮或轮尖落井）、牙轮或轮尖落井 牙轮或轮尖落井钻头牙轮或轮尖落井钻头2121只，主要集中于四川、只，主要集中于四川、胜利和克拉玛依油田。胜利和克拉玛依油田。 轮尖落井的失效原因是由于钻头产生偏心旋转、轮尖落井的失效原
65、因是由于钻头产生偏心旋转、牙轮齿槽磨损过多后导致轮尖折断，泥浆进入轴承牙轮齿槽磨损过多后导致轮尖折断，泥浆进入轴承而失效。钻头产生偏心旋转的原因有：而失效。钻头产生偏心旋转的原因有：地层变化或研磨性强造成钻头内排齿磨损或折断；地层变化或研磨性强造成钻头内排齿磨损或折断；钻头选型不当或井底不干净、井眼不规则；钻头选型不当或井底不干净、井眼不规则；使用螺杆钻具复合钻进，钻头所受侧向力大。使用螺杆钻具复合钻进，钻头所受侧向力大。 牙轮落井的失效原因有：牙轮落井的失效原因有：轮尖折断后，起钻不及时，轴颈沿小轴磨穿锁紧轮尖折断后，起钻不及时，轴颈沿小轴磨穿锁紧槽，导致锁紧钢球脱落后牙轮落井；槽，导致锁紧
66、钢球脱落后牙轮落井；使用螺杆钻具强化钻进，轴承密封失效或发生粘使用螺杆钻具强化钻进，轴承密封失效或发生粘着磨损后导致牙轮落井；着磨损后导致牙轮落井；钻头在井下工作异常。钻头在井下工作异常。3 3）、断、掉齿和齿磨平）、断、掉齿和齿磨平 断齿的主要原因有：断齿的主要原因有：井底有落物；井底有落物；钻头选型不当或地层硬；钻头选型不当或地层硬；跳钻或井底不干净。跳钻或井底不干净。 掉齿的主要原因是牙轮壳体过度磨损后，固齿掉齿的主要原因是牙轮壳体过度磨损后，固齿力下降造成的。齿磨平发生在大连、天津的地热井，力下降造成的。齿磨平发生在大连、天津的地热井，主要是由于地层硬、研磨性强。主要是由于地层硬、研磨
67、性强。4 4）、轴承失效）、轴承失效 轴承局部承载过大发生粘着磨损失效的原因有：轴承局部承载过大发生粘着磨损失效的原因有：WNWN值过高，使用单弯螺杆，钻头所受侧向力大；值过高，使用单弯螺杆，钻头所受侧向力大；地层原因、井底有其它异物导致钻头跳钻产生冲击地层原因、井底有其它异物导致钻头跳钻产生冲击载荷；载荷；钻头发生偏心旋转，轴承承受偏载。钻头发生偏心旋转，轴承承受偏载。 轴承密封早期失效是由于井下环境温度较高或钻轴承密封早期失效是由于井下环境温度较高或钻头在斜井中使用，而牙轮背锥、掌背与井壁接触又产头在斜井中使用，而牙轮背锥、掌背与井壁接触又产生较大的磨擦热，使橡胶密封圈受热老化造成的。生较
68、大的磨擦热，使橡胶密封圈受热老化造成的。5 5）、联接螺纹断裂、牙掌折断）、联接螺纹断裂、牙掌折断 发生联接螺纹断裂的钻头主要是由于上扣偏斜发生联接螺纹断裂的钻头主要是由于上扣偏斜和扭矩过大，联接螺纹薄弱环节易产生裂纹和裂纹和扭矩过大，联接螺纹薄弱环节易产生裂纹和裂纹扩展，最后导致联接螺纹断裂。扩展，最后导致联接螺纹断裂。 牙掌折断是从轴颈根部应力集中部位断裂，主牙掌折断是从轴颈根部应力集中部位断裂，主要原因有：要原因有：上扣的钻头盒不合适或方法不正确，使钻头的牙上扣的钻头盒不合适或方法不正确，使钻头的牙轮受力，且扭矩过大；轮受力，且扭矩过大；地层原因使钻头直径过度磨损，轴颈强度降低；地层原因
69、使钻头直径过度磨损，轴颈强度降低；钻头受到异常的应力作用。钻头受到异常的应力作用。 随着钻井技术的发展，牙轮钻头齿槽磨随着钻井技术的发展，牙轮钻头齿槽磨损近几年变得非常突出，如用转盘加单弯螺损近几年变得非常突出，如用转盘加单弯螺杆驱动钻头进行定向钻井作业的复合钻井、杆驱动钻头进行定向钻井作业的复合钻井、摆动钻井、或者在一些硬塑性很强的的地层摆动钻井、或者在一些硬塑性很强的的地层钻进等。钻进等。 齿槽磨损是在牙轮钻头没有牙齿保护的齿槽磨损是在牙轮钻头没有牙齿保护的齿间槽磨出深槽，严重的会导致齿槽磨穿，齿间槽磨出深槽，严重的会导致齿槽磨穿，轮尖脱落，进一步牙轮落井，造成严重的钻轮尖脱落，进一步牙轮
70、落井，造成严重的钻井事故。井事故。1 1、与偏心旋转相关的断轮尖分析、与偏心旋转相关的断轮尖分析二、典型失效钻头案例介绍二、典型失效钻头案例介绍 钻头失效形态钻头失效形态四川牙轮齿槽严重磨损四川牙轮齿槽严重磨损 长庆牙轮齿槽磨穿后轮尖断落井底长庆牙轮齿槽磨穿后轮尖断落井底 江汉锁紧槽磨穿后钢球掉落，牙轮落井江汉锁紧槽磨穿后钢球掉落，牙轮落井复合钻进技术的摆动钻进复合钻进技术的摆动钻进 复合钻井钻具组合，使钻头围绕自身轴线复合钻井钻具组合，使钻头围绕自身轴线旋转运动的同时，在井底做行星运动。旋转运动的同时，在井底做行星运动。 钻头同时有自转和公转的复合钻井方式钻头同时有自转和公转的复合钻井方式牙
71、轮壳体的非正常磨损牙轮壳体的非正常磨损 n n这是这是这是这是SPESPESPESPE中介绍的偏心中介绍的偏心中介绍的偏心中介绍的偏心磨损图例，齿槽严重磨损图例，齿槽严重磨损图例，齿槽严重磨损图例，齿槽严重磨损，其中有两排齿磨损，其中有两排齿磨损，其中有两排齿磨损，其中有两排齿齿柱磨出，另有些齿齿柱磨出，另有些齿齿柱磨出，另有些齿齿柱磨出，另有些齿排齿侧磨损排齿侧磨损排齿侧磨损排齿侧磨损 计算机模拟井底模式计算机模拟井底模式 n n计算机模拟的偏离井眼计算机模拟的偏离井眼计算机模拟的偏离井眼计算机模拟的偏离井眼轴线摆动钻进的井底模轴线摆动钻进的井底模轴线摆动钻进的井底模轴线摆动钻进的井底模式，
72、可以看到引起牙轮式，可以看到引起牙轮式，可以看到引起牙轮式，可以看到引起牙轮非正常磨损的圈状凸起非正常磨损的圈状凸起非正常磨损的圈状凸起非正常磨损的圈状凸起未破碎带。未破碎带。未破碎带。未破碎带。 取取心心岩岩样样充充分分说说明明此此井井钻钻头头出出现现了了钻钻头头偏偏心心磨磨损，与计算机模拟的结论相吻合。损，与计算机模拟的结论相吻合。 齿槽磨损主要是由于牙齿在井底的覆盖齿槽磨损主要是由于牙齿在井底的覆盖发生变化，钻头在井底每滚动一圈，每个齿发生变化，钻头在井底每滚动一圈，每个齿圈的同心圆破碎环带的规律被打乱，导致井圈的同心圆破碎环带的规律被打乱，导致井底破碎不充分、不均匀，留下一些凸台磨损底
73、破碎不充分、不均匀，留下一些凸台磨损齿槽，牙轮尖部齿槽部位壳体较薄，容易磨齿槽，牙轮尖部齿槽部位壳体较薄，容易磨穿钻头失效。穿钻头失效。齿槽磨损分析齿槽磨损分析齿槽磨损易发生的工况齿槽磨损易发生的工况1 1 1 1）、大位移井、水平井、斜井）、大位移井、水平井、斜井）、大位移井、水平井、斜井）、大位移井、水平井、斜井 单弯螺杆的单弯弯矩一般为单弯螺杆的单弯弯矩一般为单弯螺杆的单弯弯矩一般为单弯螺杆的单弯弯矩一般为1.21.21.21.21.51.51.51.5米米米米, , , ,外壳弯角有外壳弯角有外壳弯角有外壳弯角有1.01.01.01.0、1.251.251.251.25和和和和1.51
74、.51.51.5三个级别。三个级别。三个级别。三个级别。经过总结发现使用经过总结发现使用经过总结发现使用经过总结发现使用1.51.51.51.5单弯螺杆，钻头易单弯螺杆，钻头易单弯螺杆，钻头易单弯螺杆，钻头易偏磨，有偏磨，有偏磨，有偏磨，有1 1 1 1个牙掌背较另个牙掌背较另个牙掌背较另个牙掌背较另2 2 2 2个严重个严重个严重个严重, , , ,因此常用因此常用因此常用因此常用1 1 1 1、1.251.251.251.25二个级别的单弯螺杆。二个级别的单弯螺杆。二个级别的单弯螺杆。二个级别的单弯螺杆。 弯矩、弯角是影响钻头造斜率的两个重弯矩、弯角是影响钻头造斜率的两个重弯矩、弯角是影响
75、钻头造斜率的两个重弯矩、弯角是影响钻头造斜率的两个重要参数，也是影响钻头受力和使用的重要参要参数，也是影响钻头受力和使用的重要参要参数，也是影响钻头受力和使用的重要参要参数，也是影响钻头受力和使用的重要参数。弯角偏移量太大，侧向力大。数。弯角偏移量太大，侧向力大。数。弯角偏移量太大，侧向力大。数。弯角偏移量太大，侧向力大。2 2 2 2）、摆动钻井）、摆动钻井）、摆动钻井）、摆动钻井 井眼较大，钻头在井底做行星运动距离井眼较大，钻头在井底做行星运动距离井眼较大，钻头在井底做行星运动距离井眼较大，钻头在井底做行星运动距离大，牙齿让出较硬的岩石，当牙轮齿槽转大，牙齿让出较硬的岩石，当牙轮齿槽转大，
76、牙齿让出较硬的岩石，当牙轮齿槽转大，牙齿让出较硬的岩石，当牙轮齿槽转到该位置过来磨齿槽。到该位置过来磨齿槽。到该位置过来磨齿槽。到该位置过来磨齿槽。3 3 3 3）、地层硬塑性较高）、地层硬塑性较高）、地层硬塑性较高）、地层硬塑性较高 牙齿完全破碎井底较困难，易造成小凸牙齿完全破碎井底较困难，易造成小凸牙齿完全破碎井底较困难，易造成小凸牙齿完全破碎井底较困难，易造成小凸台磨损齿槽。台磨损齿槽。台磨损齿槽。台磨损齿槽。齿槽磨损问题解决方案齿槽磨损问题解决方案 建议井队在钻井施工中，适时改变螺杆转速与建议井队在钻井施工中，适时改变螺杆转速与转盘转速之比，以延长钻头使用寿命。转盘转速之比，以延长钻头
77、使用寿命。 使用带使用带S S特殊结构、特殊结构、T T功能、掌背镶装侧切齿、带功能、掌背镶装侧切齿、带密封保护、背锥优化布齿等技术的密封保护、背锥优化布齿等技术的E E系列钻头，具系列钻头，具有齿槽强化的钻头。有齿槽强化的钻头。钻遇研磨性强的地层，建议使用带钻遇研磨性强的地层，建议使用带H H特征的钻头。特征的钻头。若发现有齿槽磨损现象，要及时改变钻井参数若发现有齿槽磨损现象，要及时改变钻井参数修整井底，并选用适合的钻头型号。修整井底，并选用适合的钻头型号。使用具有齿槽保护功能的钻头使用具有齿槽保护功能的钻头n n左图为一种具有齿槽保左图为一种具有齿槽保左图为一种具有齿槽保左图为一种具有齿槽
78、保护功能的钻头，在齿槽护功能的钻头，在齿槽护功能的钻头，在齿槽护功能的钻头，在齿槽边缘镶有小的合金齿，边缘镶有小的合金齿，边缘镶有小的合金齿，边缘镶有小的合金齿，该种钻头有国家专利。该种钻头有国家专利。该种钻头有国家专利。该种钻头有国家专利。2 2、与钻头出芯相关的断轮尖失效、与钻头出芯相关的断轮尖失效 钻头中心部位的齿磨损或断钻头中心部位的齿磨损或断落落, , 使井底相应地层未被切削而使井底相应地层未被切削而留下岩心。钻头轮尖断落会引起留下岩心。钻头轮尖断落会引起牙轮基体迅速的严重损坏，机械牙轮基体迅速的严重损坏，机械钻速猛降。其原因大致有：钻速猛降。其原因大致有： 1 1、岩层的研磨性超过
79、了钻头中、岩层的研磨性超过了钻头中心齿的抗磨能力；心齿的抗磨能力； 2 2、牙轮壳体被冲蚀后齿脱落；、牙轮壳体被冲蚀后齿脱落； 3 3、井底有金属碎屑引起中心齿、井底有金属碎屑引起中心齿破裂；破裂； 4 4、井底形状变化大，更换新钻、井底形状变化大，更换新钻头后修整井底的措施不当或时间头后修整井底的措施不当或时间太短。太短。3 3、牙轮破裂、牙轮破裂 牙轮破裂即指牙轮破成两半或几块，牙轮破裂即指牙轮破成两半或几块，但大部分牙轮仍在钻头上，牙轮破裂可但大部分牙轮仍在钻头上，牙轮破裂可以是多种原因造成的，以下是牙轮破裂以是多种原因造成的，以下是牙轮破裂的一些原因：的一些原因：1、牙轮打架，一个轴承
80、失效后，牙轮、牙轮打架，一个轴承失效后，牙轮相碾压使一个或多个牙轮破裂；相碾压使一个或多个牙轮破裂；2、顿钻、溜钻使牙轮受到猛烈冲击；、顿钻、溜钻使牙轮受到猛烈冲击；3、井内硫化氢的腐蚀，导致氢脆；、井内硫化氢的腐蚀，导致氢脆；4、热处理不当使牙轮壳体产生微、热处理不当使牙轮壳体产生微裂纹，在钻头工作时，由于疲劳冲击裂纹，在钻头工作时，由于疲劳冲击载荷作用，裂纹扩展而导致牙轮破裂。载荷作用，裂纹扩展而导致牙轮破裂。4 4、因上扣原因造成的牙掌断裂、因上扣原因造成的牙掌断裂 1）、吉林油田钻井二公司）、吉林油田钻井二公司70160队在长深队在长深5井钻至井深井钻至井深3786.69米后进行更换钻
81、头作业。将米后进行更换钻头作业。将8 1/2 HF647GMHY0706 21435号钻头放入钻头盒中，用链钳子将丝扣上严后，号钻头放入钻头盒中，用链钳子将丝扣上严后，用用B型大钳双钳正常紧扣时，发现该钻头的型大钳双钳正常紧扣时，发现该钻头的1#、3#牙掌折牙掌折断，接头与钻头一起送回公司断，接头与钻头一起送回公司 。2 2）、吉林油田钻井一公司）、吉林油田钻井一公司7016870168队在长深队在长深8 8井钻进行更换钻井钻进行更换钻头作业。紧扣过程中发现头作业。紧扣过程中发现8 1/2HJT617GHL8 1/2HJT617GHL0306 058620306 05862号钻号钻头的头的1#
82、1#牙掌折断，井队将钻头卸开后送回公司。牙掌折断，井队将钻头卸开后送回公司。 8 1/2 HF647GMHY8 1/2 HF647GMHY钻头外观损伤检查钻头外观损伤检查1 1、连接螺纹外观检查、连接螺纹外观检查将钻头体送江汉油田钻井管子站，用专用卸扣设备卸钻头，卸将钻头体送江汉油田钻井管子站，用专用卸扣设备卸钻头，卸扣时卸扣扭矩值超过扣时卸扣扭矩值超过56kN56kNm m。卸开后检查接头端面，有沿周。卸开后检查接头端面，有沿周向形成的严重擦伤、撕裂损伤环带向形成的严重擦伤、撕裂损伤环带 图图 接头端面损伤接头端面损伤 损伤环带损伤环带 同样在钻头连接螺纹密封面，也有沿周向挤压环带同样在钻头
83、连接螺纹密封面，也有沿周向挤压环带(下图下图)，环带宽约，环带宽约8mm，凹陷约，凹陷约0.30mm，表面有严重，表面有严重擦伤、粘着撕裂损伤。擦伤、粘着撕裂损伤。 挤压环带挤压环带 图图 钻头密封面损伤特征钻头密封面损伤特征 连接螺纹除大端的第一、二扣外，其它靠大端侧的连接螺纹除大端的第一、二扣外，其它靠大端侧的螺纹面均严重损伤变形螺纹面均严重损伤变形( (下图下图) )，并且部分形成卷边。，并且部分形成卷边。螺螺纹严重重损伤变形形牙轮壳体损伤特征牙轮壳体损伤特征2#牙轮四排碎齿牙轮四排碎齿1颗，颗，3#牙轮三排碎齿牙轮三排碎齿1颗，颗，1、3#牙轮牙轮壳体表面有数处圆形碰坑和形状不规则的碰
84、坑壳体表面有数处圆形碰坑和形状不规则的碰坑 。3#牙轮背锥面有牙轮背锥面有1个约个约810mm的损伤面，呈现挤压特的损伤面，呈现挤压特征，周围的油漆脱落，邻近部位也有小的损伤。征，周围的油漆脱落，邻近部位也有小的损伤。 挤压面挤压面 1#1#、3#3#牙掌两侧有接触造成的油漆脱落，牙掌两侧有接触造成的油漆脱落，2#2#牙掌两侧未见油漆脱落。牙掌两侧未见油漆脱落。 将将1#1#牙轮与轴颈分离，可见断裂的部位位于轴颈牙轮与轴颈分离，可见断裂的部位位于轴颈非受力侧根部与掌背之间，左低右高，呈斜向断裂。非受力侧根部与掌背之间，左低右高，呈斜向断裂。 在解剖的在解剖的1#1#、2#2#轴颈锁紧槽靠二止面
85、侧发现沿周向均匀分轴颈锁紧槽靠二止面侧发现沿周向均匀分布有小的椭圆形钢球压坑，压坑约为布有小的椭圆形钢球压坑，压坑约为0.50.51mm1mm，坑间距与，坑间距与锁紧钢球间距相同。锁紧钢球间距相同。 凹坑凹坑断口分析：观察断口分析：观察1#、3#断口表面，断口表面， 1#、3#轴颈根部为放射状条轴颈根部为放射状条纹的收敛处，纹的收敛处， 3#断口较为典型，该部位为裂纹源的位置，掌背断口较为典型，该部位为裂纹源的位置，掌背侧为剪切唇，密封面渗碳区断面平直，随后的断面扩展区粗糙，侧为剪切唇，密封面渗碳区断面平直，随后的断面扩展区粗糙，呈放射状扩展，断面边缘穿过掌背的呈放射状扩展，断面边缘穿过掌背的
86、24颗齿孔颗齿孔 。理化检测分析（见理化检测报告理化检测分析（见理化检测报告LH2006-1756、1763、1793）：）： 取断裂的取断裂的647钻头的钻头的1#、3#牙掌材料，和牙掌材料，和617钻头的钻头的1#牙掌牙掌材料进行理化检测，金相组织、硬度、夹杂、晶粒度、化学成材料进行理化检测，金相组织、硬度、夹杂、晶粒度、化学成分检测均未见异常。分检测均未见异常。 2 2只钻头使用的钻头盒是在套管内壁焊上只钻头使用的钻头盒是在套管内壁焊上3 3根钢条，在上扣、根钢条，在上扣、卸扣时，牙轮卡在卸扣时，牙轮卡在3 3根钢条处，限制钻头转动（见下图）。在限根钢条处，限制钻头转动（见下图）。在限位
87、钢条上的两侧均有许多大小不等的合金齿压坑，以及挤压面。位钢条上的两侧均有许多大小不等的合金齿压坑，以及挤压面。说明说明导致牙掌断裂的原因是上扣时使用的简易钻头盒，以牙轮导致牙掌断裂的原因是上扣时使用的简易钻头盒，以牙轮为卡点，导致轴颈受力，而且在上扣时扭矩过大。为卡点，导致轴颈受力，而且在上扣时扭矩过大。 将钻头放在钻头盒内正常上扣时，牙轮在盒里不与钻头盒将钻头放在钻头盒内正常上扣时，牙轮在盒里不与钻头盒的壁面、上盖发生接触，即处于不承受扭矩力的状态，钻头盒的壁面、上盖发生接触，即处于不承受扭矩力的状态，钻头盒的上盖起到限制钻头转动的作用，其着力点在靠近喷嘴座端面的上盖起到限制钻头转动的作用，
88、其着力点在靠近喷嘴座端面前进侧的部位，不与牙轮接触。前进侧的部位，不与牙轮接触。 此处为受力点此处为受力点3、建议更换现有的简易钻头盒，订购一批供各井队使用。、建议更换现有的简易钻头盒，订购一批供各井队使用。 结论及建议：结论及建议：1、2只钻头断裂的牙掌材料检测未见异常。只钻头断裂的牙掌材料检测未见异常。2、由于上扣的钻头盒不合适与方法不正确，使钻头的牙轮受、由于上扣的钻头盒不合适与方法不正确，使钻头的牙轮受力，且扭矩过大，导致牙掌从轴颈根部应力集中部位断裂，力，且扭矩过大，导致牙掌从轴颈根部应力集中部位断裂，同时还损伤了接头和钻头连接螺纹及密封台肩面。同时还损伤了接头和钻头连接螺纹及密封台
89、肩面。钻钻头头早早期期多多为为背背锥锥齿齿、外外排排齿齿和和次次外外排排碎碎断断失失效效，主主要要原原因因是是钻钻头头使使用用钻钻压压较较低低，钻钻遇遇强强度度高高于于合合金金齿齿强强度度的的燧燧石石结结核核，造造成成跳跳钻钻严严重重，在在未未使使用用减减震震器器和和有有掉掉块块的的环环境境下下，使使得得线线速速度度最最大大的的外外排排齿齿和和与与井井壁壁接接触触的的背背锥锥齿齿，受受异异常常冲冲击击载载荷荷而而部部分分先先期期碎碎断断，随随后后发发展展到到整整颗颗齿齿和和整整排排齿齿碎碎断断，后后期期碎碎断断断断口口磨磨平平，形形成成外外排排齿至背锥磨牙轮体成圆弧状的特征。齿至背锥磨牙轮体成
90、圆弧状的特征。5 5、因地层原因造成的断齿、因地层原因造成的断齿6 6、因加工原因造成的掉齿、因加工原因造成的掉齿7 7、因地层原因造成的掉油杯和断牙掌、因地层原因造成的掉油杯和断牙掌广安广安002-Z2-1井井 三、三、IADCIADC三牙轮钻头磨损分级方法三牙轮钻头磨损分级方法 钻头磨损分级：用字母及数字混合编码来说明切削结构、钻头磨损分级：用字母及数字混合编码来说明切削结构、轴承密封、钻头外径及起钻原因等，如下表所示。轴承密封、钻头外径及起钻原因等，如下表所示。表 牙轮钻头非密封轴承磨损分级规定非密封非密封轴承承磨磨损级别磨磨 损 程程 度度按使用按使用时间分分级非密封非密封轴承在承在现
91、场评价情况价情况0 0新新轴承承新新钻头1 100轴承已用掉承已用掉1/81/8转动灵活，灵活，轴承不承不旷2 21/81/8轴承已用掉承已用掉2/82/8转动灵活，灵活，轴承基本不承基本不旷3 32/82/8轴承已用掉承已用掉3/83/84 43/83/8轴承已用掉承已用掉4/84/8转动灵活，稍有灵活，稍有旷动5 54/84/8轴承已用掉承已用掉5/85/8轴向向旷动小于小于1mm1mm径向径向旷动小于小于2mm2mm6 65/85/8轴承已用掉承已用掉6/86/8轴向向旷动（1 12 2）mmmm径向径向旷动（2 23 3）mmmm7 76/86/87/87/8轴承完全失效承完全失效钻头
92、使用与磨使用与磨损记录内容及格式内容及格式见下表。下表。钻头使用使用记录生生产厂商厂商钻头型型号号钻头系系列号列号IADCIADC代代号号钻头直直径径mmmm连接螺接螺纹喷嘴嘴过流流面面积mmmm2 2主要岩性主要岩性地地层代号代号下井下井深度深度m m起起钻深深度度m m总进尺尺m m纯钻时间h h机械机械钻速速m/hm/h钻压kNkN转速速r/minr/min泵压MPaMPa流量流量l/sl/s钻头磨磨损记录切削切削结构构轴承承B B直径直径G G说明明内排内排齿I I外排外排齿O O磨磨损特征特征D D位置位置L L轴承承/ /密密封封B B直径直径G G其他特征其他特征O O起起钻原因
93、原因R R 钻井工井工艺与与钻头关系参考表关系参考表序号序号钻井工井工艺钻 头1 1定向井造斜、扭方位定向井造斜、扭方位平底或内凹，短保径平底或内凹，短保径钻头2 2水平井造斜、扭方位水平井造斜、扭方位3 3直井直井纠斜斜4 4定向井增斜、定向井增斜、稳斜斜钻进保径能力保径能力强强的的钻头5 5水平井段水平井段稳斜斜钻进保径能力保径能力强强，具有倒划眼切削，具有倒划眼切削结构构钻头6 6扩眼眼钻进双心、偏心等双心、偏心等扩眼眼钻头7 7直井直井钻进常常规钻头钻头磨损情况表示方法示例：钻头磨损情况表示方法示例：镶齿钻头钝化特征记录表：镶齿钻头钝化特征记录表：上表为：内排齿损坏上表为：内排齿损坏1
94、/41/4；外排齿已全部；外排齿已全部失效；主要钝化特征是断齿，位置在外失效；主要钝化特征是断齿，位置在外排齿位置；密封有效；钻头直径未磨损；排齿位置；密封有效；钻头直径未磨损；牙齿磨损；因机械钻速低而起钻。牙齿磨损；因机械钻速低而起钻。I IOOD DL LB BGGOOR R2 28 8BTBTH HE EI IWTWT PRPR钢齿钻头钝化特征记录表：钢齿钻头钝化特征记录表：钢齿钻头钝化特征记录表：钢齿钻头钝化特征记录表： TQTQFCFC1/161/16F FA AWTWT4 44 4R ROOGGB BL LD DOOI I上表为：内、外排齿磨损上表为：内、外排齿磨损1/21/2；主要钝化特征是牙；主要钝化特征是牙齿磨损，位置是所有齿圈；密封已失效；钻头直径齿磨损，位置是所有齿圈；密封已失效；钻头直径磨损磨损1/161/16英寸；齿顶磨平；因扭短增大而起钻。英寸；齿顶磨平；因扭短增大而起钻。 谢谢 谢谢 大大 家！家！
