牙轮钻头类型的选择

钻头类型的选型对钻井速度影响很大，往往由于钻头选型不当，使得钻井速度慢成本高。正确的选择钻头，一方面要对现有钻头的工作原理与结构特点清楚的了解，另一方面还应对所钻进的地层岩石物理机械能有充分的认识，地层岩石物理机械性能主要是指岩石的硬度，塑脆性，研磨性，可钻性以及埋藏深度，上覆岩层压力，孔隙压力与渗透性等岩层性质的了解，由于即使同一种岩性，其物理机械性能差别也很大，所以仅根据岩性按钻头产品目录来确定钻头类型是不够全面的，还应收集邻近井相同地层钻过的钻头资料及上一个钻头的磨损分析，结合本井的具体情况来选择。

1.研磨性地层的选型：研磨性地层会使牙齿过快磨损，机械钻速降低很快，钻头进尺少，特别会磨损钻头的规径齿以及牙轮背锥与爪尖，使钻头直径磨小轴承外露，加速钻头的损坏，这时最好选用镶齿钻头。

2.浅井段与深井段钻头的类型的选择：为了达到最好的经济效果，在浅井段应选用机械钻速较高类型的钻头，深井段应该考虑使用寿命长的钻头。如上部的松软地层可选用喷射式的P1或P2型钻头，深部的软地层可选用简易滑动喷射式HP2型钻头，这样可达到降低每米成本的目的，特别是在海洋钻井与钻机成本较高的井队，经济效果更为明显。

3.深部软地层的选型：根据生产实践知道,约在3000米以下井深遇到泥岩，页岩等软地层岩石时，往往选用硬地层钻头时，钻头机械钻速很低，如使用软地层钻头钻进时，又易造成过多断齿的现象，人们形象地称这种地层为”橡皮地层”，这是由于软岩石在深部处于各向高压状态时，岩石物理机械能就要改变，岩石的硬度增大，塑性也增大。因而使用主要靠冲击破碎岩石的硬地层钻头类型时，破碎岩石效果差，机械钻速慢，而用软地层钻头加大刮挤作用来破碎岩石时，易断齿，钻头使用寿命短，所以这时最好方法是用低固相优质轻泥浆，选择中硬地层钻头类型，往往效果较好。

4.易井斜地层的选型：地层倾角较大是造成井斜的客观因素，而下部钻柱的弯曲与钻头类型选择不当，是造成井斜的技术因素。对于钻头类型与井斜的关系，过去往往不被人们所认识，通过理论分析与实验得出，移轴类型的钻头，在倾斜地层钻进时易造成井斜，所以应选用不移轴或移轴量很小的钻头，同时，保证移轴小的前提下，还应选比地层岩石性能较软类型的钻头，这样可以在较低的钻压下提高机械钻速。

5.软硬交错地层的选型：一般应选择镶齿钻头中加高契形齿或加高锥球齿，这样既在软地层中有较高的机械钻速，也能保证对付硬地层，但在钻头钻进时的钻压及钻速上应有区别，钻进软地层时可提高转速降低钻压，在硬地层井段应提高钻压降低钻速，达到更好的经济效果(作者：这一段可能有些问题，大家应该自己做分析理解)。

总之，选择钻头类型的目的是保证井身质量的前提下，达到每米成本最低的经济指标。

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