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石油鑽頭縮徑怎麼辦

發布時間: 2022-06-08 03:47:04

Ⅰ 石油鑽頭

國內最大的鑽頭生產商有,江鑽股份/ 天津立林/ 四川川石/ 陝西三元。一般鑽井的,開採石油的小公司或個人都不會用新的,太貴了。

用的都是舊的/重新加工的,不過這些鑽頭的出身 拋不開這些大公司。

你說的牙輪鑽頭是12 1/4" (311mm) 和8 1/2"(215.9mm)的鑽頭。中軟地層的話,用IADC127的就行。這樣12 1/4" IADC127 6/7千左右,8 1/2" IADC127 5千左右。

8 1/2"

Ⅱ 鑽頭磨損後怎樣進行更換——石油鑽井的起下鑽作業

鑽頭在井下工作一定時間後,刮刀鑽頭的刀片直徑變小、變短、變鈍,破碎岩石的能力會變弱,進度減慢;牙輪鑽頭由於牙齒磨損沖蝕、軸承損壞,會造成牙輪轉動不靈活或牙輪卡死,使扭矩增大,若不及時起出還會發生掉牙輪事故;金剛石鑽頭則因地層的不均質性造成鑽頭上的金剛石復合片發生裂、斷、掉,同樣使鑽井進尺變慢。為加快全井的鑽井速度,必須及時更換用舊的鑽頭,而鑽頭是在幾百米到幾千米的井下,鑽井工人如何更換鑽頭呢?

鑽進時,鑽機的動力帶動轉盤、方鑽桿、鑽桿和鑽頭旋轉,通過鑽機地面的儀表觀察井下鑽頭的工作情況,經綜合判斷後,如果認為鑽頭已被磨損,就要立即停鑽更換鑽頭。停止鑽進後,要繼續維持一段時間的鑽井液循環,目的是要調整好鑽井液的性能,並把懸浮在鑽井液中的岩屑帶出地面,循環使井筒的新井壁保持穩定,同時還要對鑽井設備進行例行檢查。鑽井工人利用井架上的天車、游動滑車和大鉤,根據井架的高度按立柱(一般由兩根或三根鑽桿組成)從井內起出全部鑽具,起出後的鑽桿立柱按順序排放在井架內,在提出井下鑽柱的同時,要用鑽井泵不斷向環形空間灌注鑽井液,目的是保持井筒內的液面高度不下降,使井筒內的壓力能平衡地層壓力,以防止井壁坍塌或井下地層中的流體進入井筒;同時,要特別注意因井壁縮徑可能發生的卡鑽,一般在開始提升或井壁縮徑的深度,操作者要嚴格控制提升的速度。將井筒內的全部鑽桿、鑽鋌起出後,需更換的鑽頭也就同時起出,工人們將舊鑽頭卸下後裝上新鑽頭並按原立柱順序下到井內後即可恢復鑽進。

鑽井的起下鑽作業

Ⅲ 石油開採的鑽頭會轉彎嗎

會轉彎。

例如:水平定向鑽進和導向鑽進。

水平定向鑽進施工法最初是從事又鑽進技術引入的,主要用於穿越河流、湖泊、建築物等障礙物,鋪設大口徑、長距離的石油和天然氣管道。

導向鑽進的程式控制方式有兩種:乾式和濕式。乾式鑽具由擠壓鑽頭、探頭室和
沖擊錘組成,靠沖擊擠壓成孔,不排土。濕式鑽具由射流鑽頭和探頭室組成,以高壓水射流切割土層,有時輔以頂驅式沖擊動力頭以破碎大塊卵石和硬土層,這是目前使用得最多的成孔方式。兩種成孔方式均以斜面鑽頭來控制鑽孔方向。若同時給進和回轉鑽桿柱,斜面失去方向性,實現保值鑽進;若只給進而不回轉鑽桿柱,作用與斜面的反力士鑽頭改變方向,實現造斜鑽進。

Ⅳ 石油鑽頭上的金剛石是怎麼粘上去的

概念有點混淆了哈。鑽石屬於天然金剛石但不是所有天然金剛石都是鑽石,高品質的天然金剛石才能算鑽石,低品質的天然金剛石一般拿來做磨削或是切削材料。像金剛石砂輪、玻璃刀等。用作鑽頭的金剛石一般都是人造金剛石,人造金剛石是石墨在高溫高壓下製成的,它和天然金剛石的物理和化學性質雷同,甚至分子式都一樣,但是做不到天然金剛石的那種透明狀,人造金鋼石是不透明的深色不規則固體,有些像大理石的樣子。

Ⅳ 石油鑽井鑽頭的直徑都有多大的

各種鑽頭尺寸表


我做鑽井鑽頭的,各種規格型號都有,礦用,油氣井,水井,各種牙輪,復合片,刮刀,大口徑組裝,正反循環鑽頭,也回收廢舊庫存鑽頭鑽具,可以加我好友或者關注,私聊

Ⅵ 石油鑽井中,鑽頭上寫著3 1/2 REG是啥意思啊,謝謝了

這里先要說一下,中間的數字,1,2,3分別代表的意思,指的是扣型,1是數字扣,2是貫眼扣,3是正歸扣(REG);第一個數字代表是多大的扣,4開頭就是4寸的,類推;最後一個數字是0或者1,代表母扣或者公扣。4寸半的扣型根據需要來確定要哪一種扣型,不一定是431的

Ⅶ 鑽頭的選擇與使用

一、概述

採用煤礦井下隨鑽測量定向鑽進工藝進行鑽孔施工,由於遇到的地層條件比較復雜,岩性種類也較多,因而對與其配套使用鑽頭的功能、時效和壽命也提出了更高的要求,常規鑽頭已不能滿足使用要求。定向鑽頭的結構和性能直接影響著定向鑽進效果,鑽頭性能一般應滿足以下要求:

1)在鑽進時應具有較長的壽命,避免中途提鑽換鑽頭;

2)適應岩性廣,能夠滿足順煤層和頂底板穿層鑽進要求;

3)保徑效果要好,以保證鑽孔質量;

4)鑽進效率高,應具有較大的排粉通道;

5)應具有側向切削功能(即側鑽功能),實現定向造斜鑽進。

二、PDC定向鑽頭的結構參數

圖5-15 PDC鑽頭圖片

PDC定向鑽頭由鑽頭體、PDC切削齒、保徑、水路系統(水眼、水口、水槽等)等組成,如圖5-15所示。PDC鑽頭的結構形式繁多,對適用地層和使用條件非常敏感,需要針對具體地層特點和使用條件進行鑽頭結構參數的設計。PDC定向鑽頭主要結構參數包括鑽頭冠部形狀、切削齒的大小、數目和出刃、布齒方式以及PDC片鑲焊角和空間位置參數、鑽頭保徑方式和水路系統等。

1.鑽頭冠部形狀

不同的鑽頭冠部形狀,其工作特性不相同,對地層的適應性也不相同。因此,了解並掌握各種冠部形狀鑽頭的工作特性及其對地層的適應性,對於合理設計、製造和使用PDC定向鑽頭具有重要意義。

鑽頭冠部形狀會引起各PDC片之間相對高差等具體空間位置的差異,從而影響各PDC復合片的切削體積、鑽頭破岩能力和PDC受力情況。合理的鑽頭冠部形狀能提高鑽頭的穩定性,有利於孔底的清洗和減少切削齒的磨損,達到提高其綜合性能的目的。

與常規鑽頭相比,定向鑽進用PDC鑽頭主要不同點是必須具有側向切削功能。PDC定向鑽頭冠部形狀有平底形、凹面形、球面形,如圖5-16、圖5-17、圖5-18所示,其中平底形鑽頭在生產中使用最為廣泛。

圖5-16 平底PDC鑽頭

圖5-17 凹面PDC鑽頭

圖5-18 球面PDC鑽頭

2.PDC的鑲嵌方式

PDC復合片鑲嵌方式可分為半出刃型和全出刃型兩種,如圖5-19所示。鑽進軟岩用鑽頭應適當增加PDC片的出刃高度,有利於排除大量岩粉和加快鑽進速度,因此該類鑽頭PDC片多採用全出刃方式。在較硬及復雜岩層中鑽進時,岩粉顆粒較細,進尺較慢,則採用較低的底出刃高度,以利於沖洗介質帶走岩粉;另一方面在該類岩層中鑽進,PDC片承受的載荷較大,這也要求PDC片底出刃高度應盡量減小,以增強鑽頭切削齒與鑽頭體之間的焊接強度和切削齒後靠背的支撐強度,所以該類鑽頭PDC切削齒的鑲嵌方式多採用半出刃方式。

圖5-19 PDC鑲嵌示意圖

3.鑽頭的水路

煤礦鑽孔施工中,因受條件限制,一般達不到石油鑽井的水力參數,因此鑽頭的水路設計應首先考慮冷卻切削齒和及時帶走岩粉。在鑽進初期,鑽進效率很高,被破碎岩石的顆粒也較大,孔底岩粉多,若鑽頭水眼和水槽截面太小或數量太少,鑽進時岩粉排出不及時,滯留在孔底的岩粉在鑽頭唇面處被重復破碎,並附著在PDC片附近甚至形成泥包,堵塞水路,從而影響鑽進效率。所以設計鑽頭時水眼面積和水路截面積要足夠大,以便沖洗液有足夠流量把大量的岩粉及時排出,保證孔底清潔和PDC片冷卻。另外,沖洗液也不能直接噴射到孔壁上,以防不穩定層位的孔壁因沖刷而引起塌孔事故。

合理的水口、水槽設計有利於更好地沖洗孔底岩粉和冷卻PDC切削齒。通常每組切削齒設計一個水口,水口的過水總面積大於鑽頭與井壁之間所形成的環狀間隙的面積。常用的水口形狀有矩形、半圓形、螺旋形和超深超寬形等,並在鑽頭體外壁設計有水槽,以增加鑽頭外環狀間隙過水面積。水口與水槽之間應圓滑過渡,不得有稜角,這樣有利於沖洗液循環暢通,能及時排出岩屑和冷卻鑽頭。

由於定向鑽頭是不取心結構,這種結構的鑽頭不僅破碎的岩粉多,而且被破碎的岩粉所走路程比取心鑽頭長,很容易造成重復破碎。為防止重復破碎,鑽頭底唇部過水面積要大,水眼和水槽要寬而深,以利於岩粉排出,有效冷卻鑽頭切削齒。

4.復合片(PDC)的選擇

PDC復合片規格和數量的選擇主要根據所鑽岩石的岩性和地層條件來決定。PDC鑽頭切削地層時,PDC切削齒直接切削地層,承受的載荷很大,在某些情況下,PDC片並不完全是正常磨損,而是由過載和沖擊振動引起的崩刃、折斷、掉片等非正常磨損,從而造成鑽頭報廢。因此,PDC鑽頭的性能在很大程度上取決於PDC片的質量。

對PDC片的選擇應充分考慮PDC的性能、結構尺寸、所鑽岩層條件等因素,只有合理地選擇使用才能達到經濟高效的目的。PDC片尺寸大小的選擇主要依據PDC的特性、地層情況和鑽頭布齒空間的大小,軟岩鑽頭應選用大尺寸PDC片,而小尺寸PDC片在均質較硬地層中則具有較高的機械鑽速。用於連續造斜鑽進時,鑽頭同時有加深鑽孔和造斜的雙重作用,顯然鑽頭外側PDC切削齒工作負擔很重,應選用高硬度、高耐磨性、高抗沖擊韌性及高熱穩定性的PDC復合片。此外,鑽頭布齒空間太小會限制對PDC片的選擇,所以在選用時除了考慮PDC片的性能外,應綜合考慮上述幾方面的因素。

5.保徑方式

正常鑽進條件下,鑽頭應滿足徑向側刃的磨損速度低於底刃的磨損速度的要求,即PDC鑽頭的底刃磨損到不能使用時,鑽頭的直徑基本保持不變。通過分析鑽頭非正常磨損導致提前報廢的原因,結果表明大部分與鑽頭保徑有關,保徑過早磨損後,PDC片的支撐體強度降低,導致PDC切削齒發生掉片甚至支撐體折斷,特別是在鑽進破碎、裂隙等復雜岩層時,這種情況尤為常見。所以,科學合理的保徑方式是確保鑽頭使用壽命的主要措施之一。另外保徑長度也是重要的選擇參數,保徑越短,側鑽能力越強,越容易打出分支孔來,所以PDC定向鑽頭應採用短保徑設計。

此外,由於煤系地層大多為軟—中硬岩層,水平孔定向孔施工中往往很難避免孔壁坍塌造成的卡鑽、埋鑽等事故。而孔底定向鑽具價格昂貴,一旦發生事故,若處理失敗,往往造成巨大的經濟損失。應在鑽頭保徑尾部設計反向切削齒,在事故處理中提鑽時反切削齒也能參與切削岩層,同時鑽頭保徑寬度不宜太寬,以便降低提鑽阻力,有利於處理孔內卡、埋鑽事故,從而大大降低事故處理的難度。

三、鑽頭的合理選擇及使用

1.鑽頭的合理選擇

為了獲得最佳的鑽進效果和技術經濟指標,必須合理選擇鑽頭,選型不當就可導致鑽頭提前磨損,影響鑽頭使用壽命,因此,應在對鑽頭結構和工作原理充分理解的基礎上,從生產實際出發,綜合考慮鑽進工藝、地層條件、鑽進設備及其他因素對鑽頭使用的要求,合理選擇鑽頭。

煤礦井下隨鑽測量定向鑽進配套使用孔底馬達,鑽孔深度大,同時還需進行分支孔鑽進。因此,應選擇鑽速快、壽命長、造斜穩斜性能好的胎體式PDC定向鑽頭,由於其鑽頭體耐磨性強,所選用的PDC性能優異,最佳適用地層為1~8(f≤10)級的完整岩層,部分軟硬互層及少量裂隙發育地層中也可以正常使用。

鑽頭直徑的選擇,應充分考慮使鑽具組合滿足鑽頭穩定鑽進的要求。煤礦井下隨鑽測量定向鑽進施工通常採用φ73mm中心通纜式鑽桿,與之配套的鑽頭直徑推薦選用φ96mm。在松軟煤層中鑽進時,應選用布齒密度較低、保徑寬度較窄且具有退鑽反切削齒的胎體式PDC定向鑽頭;在硬煤層及岩層中鑽進,應選用布齒密度中等、保徑效果較好的胎體式PDC定向鑽頭,其技術參數見表5-4。

表5-4 隨鑽測量定向鑽頭技術參數

2.鑽頭的合理使用

如何使用好鑽頭是取得最佳鑽進效果的關鍵,在實際生產中經常出現由於使用方法不當而導致鑽頭提前報廢的情況,為保證PDC鑽頭正常使用,必須嚴格按照以下要求進行操作:

1)應選擇合理的鑽具級配,力求鑽頭工作平穩,切削齒不至於因受力不均而損壞。

2)PDC鑽頭切削齒抗沖擊能力較差,在運輸及搬運過程中應輕裝輕放,嚴禁砸、碰、拋擲鑽頭。鑽頭應在乾燥、通風環境中存放。

3)從包裝箱內取出鑽頭,應先用軟質材料做好襯墊,不允許在鋼質或其他硬質材料上碰撞或滾動鑽頭,防止損壞切削齒和螺紋。

4)鑽頭使用前應對各部位進行現場檢查,包括鑽頭直徑是否符合要求、連接螺紋是否完好、切削齒是否有損傷、鑽頭內孔是否有異物、水眼水槽是否暢通。

5)安裝及拆卸鑽頭時,不許用榔頭敲擊鑽頭以免對切削齒及保徑部位造成損傷,安裝前應在螺紋部位塗抹潤滑脂。

6)開孔前應將開孔點修整為凹坑,以免開鑽時鑽頭擺動太大造成損傷。在開孔時或二次下鑽後,應首先採用輕壓、慢轉、適當泵量(絕對不允許干鑽)鑽進0.2~0.3m,完成孔底造型後,再平緩均勻地增加鑽壓、轉速和泵量,然後按照正常鑽進規程鑽進。

7)下鑽時速度要慢,防止岩石探頭、脫落的岩石碰壞鑽頭切削齒。在鑽頭接近孔底之前,應開啟水泵,充分沖刷孔底,觀察出水是否正常,防止鑽頭水眼堵塞。

8)鑽進時應確保孔底清潔,如果孔內有脫落的切削齒、保徑硬質合金、鋼件等異物,很容易導致PDC定向鑽頭的早期損壞。

9)由於PDC復合片與鑽頭體之間是採用低溫焊料焊接的,因此,工作中的鑽頭必須要有充足的循環沖洗液來保證對其冷卻和清洗。鑽進過程中嚴禁斷水,避免燒鑽事故發生,防止掉片和岩屑重復破碎,而影響鑽頭使用壽命。

10)鑽進過程中應精心操作,時刻注意孔底工況,如發現有異常的振動或無進尺、泵壓明顯升高或降低、機械鑽速突然下降、扭矩增大等現象,應及時排查,必要時提鑽檢查,不可強行加壓鑽進。

11)當PDC定向鑽頭鑽遇強研磨性夾層時,其切削齒的磨損將隨著轉速和鑽壓的增加而加劇。為延長鑽頭壽命,應採用低轉速和盡可能低的鑽壓。遇到地層變化或夾層時,應及時調整鑽壓和轉速,以達到最優的鑽頭壽命和鑽進速度,獲得最佳的鑽進效果。

12)正常鑽進時應以鑽壓和轉速的乘積為約束條件,不能同時使用最高鑽壓和最高轉速,鑽進中操作要平穩,嚴禁猛提猛放、溜鑽和頓鑽。

13)盡可能避免用PDC鑽頭擴孔,若在較短的孔段需要擴孔時,應採用小鑽壓、適中轉速以及較大泵量。

14)鑽頭使用後期,因切削齒磨損而使承壓面積增大,需適當增加鑽壓以保持鑽進速度。

15)同一鑽孔使用多隻鑽頭時,鑽頭要排隊輪換使用,先用外徑大的,後用外徑小的。

16)在鑽進軟岩及黏性地層時,鑽頭有時會產生泥包現象,影響正常鑽進,主要徵兆為鑽速及扭矩突然下降、泵壓增加,此時應對鑽頭進行清洗,主要方法是將鑽頭提離孔底,然後開大泵量和正常轉速,從而清洗鑽頭表面。

17)起鑽前應逐步減小鑽進規程參數,停止鑽頭轉動,使鑽頭上的鑽壓逐漸得以釋放;在膨脹等復雜地層,起鑽速度不能太快,以免「抽吸」作用造成塌孔或突出事故。

3.鑽頭的磨損

PDC定向鑽頭的磨損分正常磨損和非正常磨損兩種,正常磨損表現為鑽頭心部至外側切削齒磨損逐漸加重,設計良好的鑽頭基本可實現等速磨損,PDC片無斷裂、掉片、脫落現象、鑽頭體沖蝕正常、隨著進尺的增加磨損量逐漸增大。PDC鑽頭的非正常磨損往往表現為:

1)燒鑽。鑽進過程中若鑽壓過大,轉速過快,鑽頭工作面與岩石之間強烈摩擦會產生大量的熱量,斷水、干鑽或地層漏失出現沖洗液假循環等帶來沖洗液不足,或水眼堵塞等,無法及時帶走岩屑和熱量,這些往往容易造成燒鑽事故。由於復合片切削齒與鑽頭體之間的連接是低溫焊接,溫度過高導致鑽頭因掉片而失效,鑽頭體變為藍色或棕色,甚至與岩石燒結在一起,常常引起重大事故。為防止燒鑽事故發生,應控制合理的鑽進速度,保證沖洗液循環暢通。

2)拉槽。當鑽壓過大、冷卻不良造成微燒鑽,孔底有異物、擴孔鑽進或掃孔,外刃脫落或斷裂,這些都會造成鑽頭冠部拉槽。復合片金剛石層脫落或復合片覆蓋不全也容易造成鑽頭冠部拉槽。

3)鑽體損壞。若孔內有台階、探頭石或坍塌掉塊、縮徑孔段,鑽頭受到強力擠壓,都會造成鑽頭胎體損壞,孔底岩粉過多會嚴重磨損鑽頭體。

4)切削齒損壞。主要表現為磨損嚴重、斷齒、掉齒、焊接失效和熱裂紋等。

5)水口水槽嚴重沖蝕。所鑽岩層研磨性特高,或沖洗液含砂量高且流速過高,都會造成鑽頭水口水槽嚴重沖蝕,影響鑽頭強度。

6)鑽頭外徑過早磨損。若鑽頭保徑太弱或岩石硬度過高,導致外徑過早磨損。

Ⅷ 大鑽頭怎麼才能磨好

1。從鑽頭後面開始逐漸向主切削刃磨;

2。注意觀察,橫刃不要太長,否則軸向力增大。兩主切削刃要對稱,長度相等。否則孔徑變大。倆主刃之間夾角標准118度大於小於它切削刃都不是一條直線,會是圓弧;

3。自定心鑽頭的刃磨最好有工具磨完成,如也許手工,難度很大。現將砂輪裁出稜角,將鑽頭橫刃兩側磨成切削刃向中間靠攏交與一點。慢慢練習會掌握很多的,可根據不同加工材料適當改變刀具角度。

Ⅸ 石油鑽井鑽壓怎麼確定

初始循環壓力:

壓井鑽井液剛開始泵入鑽柱時的立管壓力稱為初始循環壓力。

PTi= Pd+PL

式中Pi—初始循環壓力,MPa;

PL—低泵速泵壓,即壓井排量下的泵壓,MPa。

PL可用二種方法求得:

1、實測法。

一般在即將鑽開目的層時開始,每隻鑽頭入井開始鑽進前以及每日白班開始鑽進前,要求井隊用選定的壓料:

井排量循環,並記錄下泵沖數、排量和循環壓力,即低泵速泵壓。當鑽井液性能或鑽具組合發生較大變化時應補測。

2、溢流發生後,用關井套壓求初始循環總壓力。

緩慢開啟節流閥並啟動泵,控制套壓等於關井套壓。

使排量達到壓井排量,保持套壓等於關井套壓。

此時的立管壓力表讀值近似於所求初始循環總壓力。

(9)石油鑽頭縮徑怎麼辦擴展閱讀:

壓井方法:

根據溢流井噴井自身所具備的條件及溢流、井噴態勢,壓井方法可分為常規壓井方法和特殊壓井方法兩類。

所謂常規壓井方法,就是溢流、井噴發生後,能正常關井,在泵入壓井鑽井液過程中始終遵循井底壓力略大於地層壓力的原則完成壓井作業的方法。

如二次循環法(司鑽法)、一次循環法(工程師法)、邊循環邊加重等方法。

所謂特殊壓井方法,就是溢流、井噴井不具備常規壓井方法的條件而採用的壓井方法,如井內鑽井液噴空後的天然氣井壓井、井內無鑽具的壓井、又噴又漏的壓井等。