做切削刃的鉆頭稱為金剛石鉆頭。該鉆頭屬一體式鉆頭,整個(gè)鉆頭沒(méi)有活動(dòng)的零部件,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,具有高強(qiáng)度、高耐磨和抗沖擊的能力,是20世紀(jì)80年代世界鉆井三大新技術(shù)之一?,F(xiàn)場(chǎng)使用證明,金剛石鉆頭在軟-中硬地層中鉆進(jìn)時(shí),有速度快、進(jìn)尺多、壽命長(zhǎng)、工作平穩(wěn)、井下事故少、井身質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。金剛石鉆頭不但使用時(shí)間長(zhǎng),還可以重復(fù)利用,返廠修復(fù)的金剛石鉆頭使用起來(lái)和出廠的 金剛石鉆頭使用效果差不多,能大量的節(jié)約鉆井成本。
鉆頭質(zhì)量的好壞、鉆頭類型與地層巖性是否適應(yīng),對(duì)加快鉆井速度和提高單只鉆頭進(jìn)尺起著重要的作用。鉆一口油氣井一般要使用不同尺寸的多只鉆頭,在鉆上部地層時(shí)要使用直徑較大的鉆頭,因鉆頭鉆進(jìn)的地層較軟,單只鉆頭進(jìn)尺多、使用的時(shí)間短,一個(gè)鉆頭一般可重復(fù)使用幾口井;而在鉆下部地層時(shí)要使用直徑較小的鉆頭,因地層硬、單只鉆頭的進(jìn)尺少,一般要使用多只鉆頭。一只下井新鉆頭鉆井進(jìn)尺的多少主要取決于鉆頭的尺寸、類型、地層的軟硬和鉆進(jìn)參數(shù)的配合。一般來(lái)說(shuō),鉆頭尺寸越小、地層越硬,進(jìn)尺越少;鉆頭尺寸越大、地層越軟,鉆頭進(jìn)尺就越多。
優(yōu)勢(shì)
1 力平衡設(shè)計(jì)使鉆頭具有良好的導(dǎo)向性,適應(yīng)配合井下馬達(dá)應(yīng)用于定向鉆井,具有較小的徑向震動(dòng);
2 不同結(jié)構(gòu)的專利PDC復(fù)合片在鉆頭不同位置的合理布置使鉆頭具有較強(qiáng)的攻擊性和抗研磨性;
3 強(qiáng)攻擊性設(shè)計(jì)使鉆頭可獲得高的機(jī)械鉆速;
4 動(dòng)態(tài)流場(chǎng)模擬技術(shù)應(yīng)用于水力設(shè)計(jì),使井底流場(chǎng)Z優(yōu)化,有利于提高排屑速度和防泥包。
使用
一.金剛石鉆頭鉆前準(zhǔn)備
1、 檢查上一只金剛石鉆頭是否存在有鉆頭體損壞,掉齒等,確定井底清潔,無(wú)落物。
2、 小心搬運(yùn)金剛石鉆頭,將金剛石鉆頭放置在橡膠墊或木板上。禁止把金剛石鉆頭直接放置在鐵板上。
3、 檢查金剛石鉆頭切削齒是否有損傷,金剛石鉆頭內(nèi)是否有異物,噴嘴孔內(nèi)是否有O型密封圈,根據(jù)需要安裝噴嘴。
二.金剛石鉆頭上扣
1、 清理金剛石鉆頭公扣或母扣并涂抹絲扣油。
2、 將卸扣器卡在金剛石鉆頭上,放下鉆柱使之與公扣或母扣接觸上扣。
3、 把金剛石鉆頭和卸扣器一起 放入轉(zhuǎn)盤(pán)補(bǔ)心,然后按照推薦上扣扭矩值旋緊絲扣。
三.下鉆
1、 下放金剛石鉆頭要慢,通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán),防噴器,套管懸掛器尤其要緩慢,以保護(hù)好切削齒。2、 注意上次起鉆時(shí)出現(xiàn)的遇阻井段,下鉆過(guò)程中遇到縮徑和狗腿時(shí)應(yīng)使鉆頭緩慢通過(guò)。
3、 距井底約1根單根時(shí)開(kāi)始以50~60rpm的鉆速旋轉(zhuǎn)并開(kāi)泵一額定排量沖洗井底。
4、 注意觀察指重表和扭矩使金剛石鉆頭平穩(wěn)接觸井底。
四.金剛石鉆頭劃眼
1、 不推薦使用金剛石鉆頭進(jìn)行井段劃眼。
2、 如必須進(jìn)行劃眼時(shí),應(yīng)以額定排量,緩慢低扭矩劃眼。
五.金剛石鉆頭造型
1、 保持額定排量,下放金剛石鉆頭至井底。
2、 采用緩慢鉆進(jìn)至少1m,以建立井底模型。
3、 以每次10kN的增加量將鉆壓增至正常鉆進(jìn)Z佳值,嚴(yán)禁加壓過(guò)猛,造成金剛石鉆頭的先期破壞。
4、 保持鉆壓恒定調(diào)整鉆速以便獲得Z佳的鉆進(jìn)參數(shù)組合。
六.金剛石鉆頭正常鉆進(jìn)
1、 在遇到研磨性強(qiáng)或硬砂泥巖時(shí),降低鉆速以延長(zhǎng)金剛石鉆頭壽命。
2、 遇到地層變化或夾層時(shí)調(diào)整鉆速和金剛石鉆頭以保持Z佳的鉆井效能。
3、 每次接單根注意以下幾點(diǎn):3.1 恢復(fù)泵沖數(shù)并檢查立管壓力。3.2 在
金剛石鉆頭接觸井底前開(kāi)泵,以50~60rpm的鉆速緩慢下放金剛石鉆頭至井底。3.3 緩慢恢復(fù)加壓至原金剛石鉆頭,然后增加鉆速至原鉆速。
現(xiàn)場(chǎng)使用證明,
金剛石鉆頭在軟-中硬地層中鉆進(jìn)時(shí),有速度快、進(jìn)尺多、壽命長(zhǎng)、工作平穩(wěn)、井下事故少、井身質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。金剛石鉆頭不但使用時(shí)間長(zhǎng),還可以重復(fù)利用,返廠修復(fù)的金剛石鉆頭使用起來(lái)和出廠的 金剛石鉆頭使用效果差不多,能大量的節(jié)約鉆井成本。