金刚石钻头:切削刃使用的是金刚石材料的钻进刀具就是金刚石钻头,金刚石钻头的主要优势在于能够适应研磨性较高、地质较硬的地层,切割性能也比较优良.在高速钻探方面具有非常显著的优势.

以所适应地层的差异为根据,可以将金刚石钻头分为普通金刚石钻头、聚晶金刚石复合片钻头两大类.在这两大类之中,普通金刚石钻头适用于研磨性较高、地质较硬、地质复杂的地层;聚晶金刚石复合片钻头能够被广泛的应用于硬质地层、软质地层、软硬适中的地层,其应用范围十分广泛.刀片的不同是这两种金刚石钻头的主要差别所在.聚晶金刚石复合片钻头主要有四个组成部分,即金刚石复合片、喷嘴、胎体以及钻头体;普通金刚石钻头主要有四个组成部分,即金刚石颗粒、喷嘴、胎体以及钻头体.因为金刚石钻头的切割性能比较优良,因此在选择金刚石钻头当做石油钻井工具时,能够高速钻探,也能够在一定程度上扩大钻深.在使用金刚石钻头进行石油钻井作业的过程中,需要高度注意的有以下几个方面:

1、金刚石钻头的价格比较高,因此在使用时应小心操作,降低损坏程度;

2、金刚石钻头在热稳定性方面具有一定的缺陷,因此在使用时要保证钻头的冷却性能、清洗情况;

3、其质地比较脆,因此金刚石钻头的抗冲击性能会比较差,应该严格按照金刚石钻头的相关规程来进行严格的、规范的操作.

PDC钻头损坏的主要原因

1、地层里存在砾石

2、PDC钻头水力参数不适合

使用PDC钻头的时候,若比水功率选择过大,钻头体就受到严重的冲蚀,如果喷嘴所布置位置不太合适,喷射的流体冲击井底后会反射直接冲蚀切削齿.若比水功率选择过小,对于复合片清洗冷却是非常不利的,特别是在软地层中易造成钻头泥包.在硬地层当中较易造成复合片的热加速磨损.

3、地层硬夹层较多

PDC钻头在钻进过程当中,从软地层钻至硬夹层,钻头冠部轮廊结构形状造成钻头相同部位的切削齿接触,地层的硬度不一样,使得钻头不同部位的切削割齿切削地层时受力不均,造成蹩钻、跳钻等情况.在钻头上的载荷大部分集中在切削硬夹层的切削齿上,而蹩钻、跳钻产生的瞬时截荷从而导致这部分切削齿因受力较大而发生碎裂现象,特别是在切削硬地层中的硬质点时,瞬时载荷足以造成切削齿的有效碎裂.