第二章 钻进工具--钻头(3学时)

钻进工具--钻头(3学时)

第二章 钻进工具第一节 钻头第二节 钻柱

钻进工具--钻头(3学时)

第一节 钻 头一、概 述 二、牙轮钻头 三、金刚石钻头

四、PDC钻头

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一、概 述1. 钻头分类按结构及工作原理分刮刀钻头 牙轮钻头 PDC钻头 金刚石钻头

按功用分全面钻进钻头 取心钻头 扩眼钻头

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一、概 述2. 钻头尺寸系列3-3/4 ~ 36 in

3. 钻头性能指标钻头进尺(米) 钻头工作寿命(小时) 机械钻速(米/小时) 单位进尺成本(元/米):

C pm

Cb C r (t t t ) H

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第一节 钻 头一、概 述 二、牙轮钻头 三、金刚石钻头

四、PDC钻头

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二、牙轮钻头(Roller Bit)

铣齿(钢齿)

镶齿(YG齿)

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二、牙轮钻头(Roller Bit)(一)牙轮钻头结构(1) 牙轮及牙齿 (2) 牙轮轴 (3) 轴承 (4) 巴掌 (5) 钻头体 (6) 喷嘴 (7) 储油润滑密封系统

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二、牙轮钻头(Roller Bit)(一)牙轮钻头结构1.牙轮及牙齿牙 轮：20CrMo合金钢锥体，锥面铣齿或 镶装硬质合金齿，内腔有轴承跑道。

单 锥：主锥+背锥，硬地层复 锥：主锥+副锥+背锥，软到中硬

a

b

c

a—单锥； b、c—复锥； 1—主锥； 2—副锥； 3—背锥

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二、牙轮钻头(Roller Bit)(一)牙轮钻头结构1.牙轮及牙齿(Cone & tooth )铣齿——在牙轮锥面上直接铣出，楔形。镶齿——镶装在牙轮锥面上的硬质合金齿，有多种齿形。勺形齿：极软至中软地层

楔形齿：软至中硬地层锥形齿：中硬地层 尖卵形齿：硬地层 球齿：硬至坚硬地层

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二、牙轮钻头(Roller Bit)(一)牙轮钻头结构2. 轴 承(Bearing of Bit)◆ 结构组成：牙轮内腔、牙爪轴颈、轴承跑道、锁紧元件每个牙轮有大、中、小和止推四付轴承。 大、小轴承承受径向载荷； 中轴承用来锁紧和定位； 止推轴承承受轴向载荷。

◆ 轴承分类：按轴承副结构分： 滚动轴承、滑动轴承 根据轴承密封与否分：密封、非密封轴承 滚动轴承有两种结构：滚柱—滚珠—滚柱—止推 滚柱—滚珠—滑动—止推 滑动轴承有两种结构：滑动—滚珠—滑动—止推 滑动—卡簧—滑动—止推

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二、牙轮钻头(Roller Bit)(一)牙轮钻头结构2. 轴 承(Bearing of Bit)

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二、牙轮钻头(Roller Bit)(一)牙轮钻头结构3.储油密封压力补偿系统

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二、牙轮钻头(Roller Bit)(一)牙轮钻头结构4.喷嘴牙轮钻头一般安装 3~4 个喷嘴，直径 7~14mm。用卡簧固定在水眼内，并用O形

圈密封。● 标准型：距井底110~140mm ● 中长喷嘴：比常规喷嘴长约38mm ● 长喷嘴：距井底约25mm

● 中心喷嘴● 反喷嘴 ● 空化喷嘴

● 脉冲喷嘴

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二、牙轮钻头(Roller Bit)(一)牙轮钻头结构5.牙轮的布置方案方案1:非自洗无滑动布置特

点：齿圈不嵌合 不超顶 不移轴 适用地层：硬

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二、牙轮钻头(Roller Bit)(一)牙轮钻头结构5.牙轮的布置方案方案2:自洗不移轴布置特点：齿圈相互嵌合 超顶 不移轴 适用地层：中

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二、牙轮钻头(Roller Bit)(一)牙轮钻头结构5.牙轮的布置方案方案3:自洗移轴布置特点： 齿圈相互嵌合 超顶 移轴 适用地层：软