鉆頭的認(rèn)識(shí)與使用ppt課件.ppt

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1、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)與使用鉆井公司李衛(wèi)嶺一、鉆頭的分類二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)三、鉆頭的使用和優(yōu)選三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)與使用四、鉆頭失效分析一、鉆頭的分類目前石油鉆井中使用的鉆頭分為刮刀鉆頭、牙輪鉆頭、金剛石鉆頭三大類型。河南油田所使用的鉆進(jìn)鉆頭主要是牙輪鉆頭和少量的金剛石復(fù)合片－－－PDC鉆頭。刮刀鉆頭已淘汰不用。一、鉆頭的分類刮刀鉆頭刮刀鉆頭有雙翼刮刀、三翼刮刀、四翼刮刀之分，最常見的為三翼刮刀鉆頭。一、鉆頭的分類牙輪鉆頭牙輪鉆頭按牙輪數(shù)目分有單牙輪鉆頭、雙牙輪鉆頭、三牙輪鉆頭、多牙輪鉆頭。最常見的為三牙輪鉆頭。一、鉆頭的分類金剛石鉆頭金剛石

2、鉆頭按金剛石來源分為天然金剛石鉆頭、人造金剛石鉆頭兩大類。一、鉆頭的分類二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)三、牙輪鉆頭使用和優(yōu)選三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)與使用四、鉆頭失效分析二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)鉆頭認(rèn)識(shí)鉆頭結(jié)構(gòu)工作原理二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)牙輪鉆頭主要有巴掌、軸承、牙輪、水眼、儲(chǔ)油系統(tǒng)等部分組成。三牙輪鉆頭結(jié)構(gòu)二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)軸承結(jié)構(gòu)切削結(jié)構(gòu)儲(chǔ)油系統(tǒng)鉆頭噴嘴二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)1、軸承結(jié)構(gòu)：鉆頭軸承有三種：滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承、卡簧滑動(dòng)軸承?？ɑ苫瑒?dòng)軸承是主要為國(guó)外廠家產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)牙輪鉆頭的軸承絕大多數(shù)只有滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承二種。㈠牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)二、三牙輪鉆

3、頭的認(rèn)識(shí)㈠牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)1、軸承結(jié)構(gòu)二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)㈠牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)1、軸承結(jié)構(gòu)問題：GA114、HJT517G鉆頭的軸承屬于哪種？三牙輪鉆頭結(jié)構(gòu)二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)軸承結(jié)構(gòu)切削結(jié)構(gòu)儲(chǔ)油系統(tǒng)鉆頭噴嘴二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)㈠牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)2、切削結(jié)構(gòu)-----牙輪與牙齒牙輪是一個(gè)錐體，分為單錐和復(fù)錐兩種。單錐由主錐和背組成，單錐牙輪在井底的運(yùn)動(dòng)為純滾動(dòng)，適應(yīng)于硬地層鉆井；復(fù)錐由主錐、副錐和背錐三部分組成，這種牙輪在井底工作除了滾動(dòng)外，還產(chǎn)生滑動(dòng)，適應(yīng)于較軟地層鉆井。二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)㈠牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)2、切削結(jié)構(gòu)-----牙輪與牙齒a

4、—單錐b、c—復(fù)錐1—主錐2—副錐3—背錐二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)㈠牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)2、切削結(jié)構(gòu)-----牙輪與牙齒牙輪上的牙齒分鑲齒與銑齒兩種，鑲齒是在牙輪外錐面的齒圈上鉆孔，鑲上大小、形狀不同的硬質(zhì)合金齒；銑齒則直接從牙輪錐體上銑出。三牙輪鉆頭的各排齒互相齒合，有效而不重復(fù)地全面破碎井底地層巖石，并防止齒槽泥包。二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)㈠牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)2、切削結(jié)構(gòu)-----牙輪與牙齒硬質(zhì)合金齒有10多種，如球形、錐形、鍥形、勺形、錐勺形、偏頂勺形、平頭形、圓錐鍥形等，不同地層、不同巖性其破巖機(jī)理不同，鉆頭牙齒形狀也不同。一種型號(hào)鉆頭上往往不

5、全是一種齒形。二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)㈠牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)2、切削結(jié)構(gòu)-----牙輪與牙齒鋼齒形狀多為鍥形，為了加強(qiáng)鉆頭保徑，外排齒往往設(shè)計(jì)成“T”、“L”、“Ⅱ”；為了克服鉆頭在破碎地層時(shí)易磨損的缺點(diǎn)，需要在牙齒工作面及背錐面上敷焊耐磨材料。二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)㈠牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)2、切削結(jié)構(gòu)-----牙輪與牙齒牙齒的形狀、大小、數(shù)量、長(zhǎng)短取決于地層的硬度，地層越軟，則牙齒越大、越尖、越少；反之，地層越硬，牙齒越小、越短、數(shù)量越多。三牙輪鉆頭結(jié)構(gòu)三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)軸承結(jié)構(gòu)切削結(jié)構(gòu)儲(chǔ)油系統(tǒng)鉆頭噴嘴二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)㈠牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)3、儲(chǔ)油壓力補(bǔ)償

6、系統(tǒng)該裝置由軸承密封圈、儲(chǔ)油囊、保護(hù)杯、壓蓋、絲堵、當(dāng)圈等零件組成。其作用是平衡牙輪鉆頭工作時(shí)軸承腔內(nèi)外的壓力差，使軸承密封圈在較小壓差下長(zhǎng)時(shí)間正常工作，防止鉆井液進(jìn)入軸承腔內(nèi)和避免潤(rùn)滑脂的漏失，并儲(chǔ)存足夠的潤(rùn)滑脂向軸承腔內(nèi)不斷補(bǔ)充，使鉆頭在密封狀態(tài)和潤(rùn)滑條件下良好工作。二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)㈠牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)3、儲(chǔ)油壓力補(bǔ)償系統(tǒng)三牙輪鉆頭結(jié)構(gòu)三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)軸承結(jié)構(gòu)切削結(jié)構(gòu)儲(chǔ)油系統(tǒng)鉆頭噴嘴二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)㈠牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)3、鉆頭噴嘴為了解決巖屑及時(shí)沖離井底的問題，達(dá)到保持井底干凈、甚至用高速射流直接破碎巖石的目的，人們?cè)O(shè)計(jì)了并安裝了

7、噴嘴。鉆頭噴嘴由硬質(zhì)合金加工而成，常用噴嘴主要有三種型號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)型、保護(hù)蓋型、和微長(zhǎng)噴嘴，其它還脈沖噴嘴、斜噴嘴、加長(zhǎng)噴嘴等。二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)㈠牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)3、鉆頭噴嘴S——標(biāo)準(zhǔn)型P——保護(hù)蓋型M——微長(zhǎng)噴嘴二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)鉆頭認(rèn)識(shí)鉆頭結(jié)構(gòu)工作原理二、三牙輪鉆頭的認(rèn)識(shí)㈡工作原理1、牙齒的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)牙輪鉆頭工作時(shí)，固定在牙輪上的牙齒隨鉆頭軸線作順時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)---公轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)速度就是轉(zhuǎn)盤或井下動(dòng)力鉆具的旋轉(zhuǎn)速度。鉆頭工作時(shí)，牙齒繞牙輪軸線作逆時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)------自轉(zhuǎn)。自轉(zhuǎn)速度與公轉(zhuǎn)速度以及牙齒對(duì)井底的作用有關(guān)。二、三牙

8、輪鉆頭的認(rèn)識(shí)㈡工作原理2、鉆頭的沖擊破巖牙輪滾動(dòng)，牙齒單齒、雙齒交錯(cuò)接觸井底，產(chǎn)生鉆頭的縱向振動(dòng)。鉆頭在井底縱向振動(dòng)通過鉆頭牙齒轉(zhuǎn)化為對(duì)地層的沖擊作用，沖擊作用與靜壓入力一起形成了鉆頭對(duì)地層巖石的沖擊、壓碎作用。這是牙輪