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石油钻头缩径怎么办

发布时间: 2022-06-08 03:47:04

Ⅰ 石油钻头

国内最大的钻头生产商有,江钻股份/ 天津立林/ 四川川石/ 陕西三元。一般钻井的,开采石油的小公司或个人都不会用新的,太贵了。

用的都是旧的/重新加工的,不过这些钻头的出身 抛不开这些大公司。

你说的牙轮钻头是12 1/4" (311mm) 和8 1/2"(215.9mm)的钻头。中软地层的话,用IADC127的就行。这样12 1/4" IADC127 6/7千左右,8 1/2" IADC127 5千左右。

8 1/2"

Ⅱ 钻头磨损后怎样进行更换——石油钻井的起下钻作业

钻头在井下工作一定时间后,刮刀钻头的刀片直径变小、变短、变钝,破碎岩石的能力会变弱,进度减慢;牙轮钻头由于牙齿磨损冲蚀、轴承损坏,会造成牙轮转动不灵活或牙轮卡死,使扭矩增大,若不及时起出还会发生掉牙轮事故;金刚石钻头则因地层的不均质性造成钻头上的金刚石复合片发生裂、断、掉,同样使钻井进尺变慢。为加快全井的钻井速度,必须及时更换用旧的钻头,而钻头是在几百米到几千米的井下,钻井工人如何更换钻头呢?

钻进时,钻机的动力带动转盘、方钻杆、钻杆和钻头旋转,通过钻机地面的仪表观察井下钻头的工作情况,经综合判断后,如果认为钻头已被磨损,就要立即停钻更换钻头。停止钻进后,要继续维持一段时间的钻井液循环,目的是要调整好钻井液的性能,并把悬浮在钻井液中的岩屑带出地面,循环使井筒的新井壁保持稳定,同时还要对钻井设备进行例行检查。钻井工人利用井架上的天车、游动滑车和大钩,根据井架的高度按立柱(一般由两根或三根钻杆组成)从井内起出全部钻具,起出后的钻杆立柱按顺序排放在井架内,在提出井下钻柱的同时,要用钻井泵不断向环形空间灌注钻井液,目的是保持井筒内的液面高度不下降,使井筒内的压力能平衡地层压力,以防止井壁坍塌或井下地层中的流体进入井筒;同时,要特别注意因井壁缩径可能发生的卡钻,一般在开始提升或井壁缩径的深度,操作者要严格控制提升的速度。将井筒内的全部钻杆、钻铤起出后,需更换的钻头也就同时起出,工人们将旧钻头卸下后装上新钻头并按原立柱顺序下到井内后即可恢复钻进。

钻井的起下钻作业

Ⅲ 石油开采的钻头会转弯吗

会转弯。

例如:水平定向钻进和导向钻进。

水平定向钻进施工法最初是从事又钻进技术引入的,主要用于穿越河流、湖泊、建筑物等障碍物,铺设大口径、长距离的石油和天然气管道。

导向钻进的程控方式有两种:干式和湿式。干式钻具由挤压钻头、探头室和
冲击锤组成,靠冲击挤压成孔,不排土。湿式钻具由射流钻头和探头室组成,以高压水射流切割土层,有时辅以顶驱式冲击动力头以破碎大块卵石和硬土层,这是目前使用得最多的成孔方式。两种成孔方式均以斜面钻头来控制钻孔方向。若同时给进和回转钻杆柱,斜面失去方向性,实现保值钻进;若只给进而不回转钻杆柱,作用与斜面的反力士钻头改变方向,实现造斜钻进。

Ⅳ 石油钻头上的金刚石是怎么粘上去的

概念有点混淆了哈。钻石属于天然金刚石但不是所有天然金刚石都是钻石,高品质的天然金刚石才能算钻石,低品质的天然金刚石一般拿来做磨削或是切削材料。像金刚石砂轮、玻璃刀等。用作钻头的金刚石一般都是人造金刚石,人造金刚石是石墨在高温高压下制成的,它和天然金刚石的物理和化学性质雷同,甚至分子式都一样,但是做不到天然金刚石的那种透明状,人造金钢石是不透明的深色不规则固体,有些像大理石的样子。

Ⅳ 石油钻井钻头的直径都有多大的

各种钻头尺寸表


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Ⅵ 石油钻井中,钻头上写着3 1/2 REG是啥意思啊,谢谢了

这里先要说一下,中间的数字,1,2,3分别代表的意思,指的是扣型,1是数字扣,2是贯眼扣,3是正归扣(REG);第一个数字代表是多大的扣,4开头就是4寸的,类推;最后一个数字是0或者1,代表母扣或者公扣。4寸半的扣型根据需要来确定要哪一种扣型,不一定是431的

Ⅶ 钻头的选择与使用

一、概述

采用煤矿井下随钻测量定向钻进工艺进行钻孔施工,由于遇到的地层条件比较复杂,岩性种类也较多,因而对与其配套使用钻头的功能、时效和寿命也提出了更高的要求,常规钻头已不能满足使用要求。定向钻头的结构和性能直接影响着定向钻进效果,钻头性能一般应满足以下要求:

1)在钻进时应具有较长的寿命,避免中途提钻换钻头;

2)适应岩性广,能够满足顺煤层和顶底板穿层钻进要求;

3)保径效果要好,以保证钻孔质量;

4)钻进效率高,应具有较大的排粉通道;

5)应具有侧向切削功能(即侧钻功能),实现定向造斜钻进。

二、PDC定向钻头的结构参数

图5-15 PDC钻头图片

PDC定向钻头由钻头体、PDC切削齿、保径、水路系统(水眼、水口、水槽等)等组成,如图5-15所示。PDC钻头的结构形式繁多,对适用地层和使用条件非常敏感,需要针对具体地层特点和使用条件进行钻头结构参数的设计。PDC定向钻头主要结构参数包括钻头冠部形状、切削齿的大小、数目和出刃、布齿方式以及PDC片镶焊角和空间位置参数、钻头保径方式和水路系统等。

1.钻头冠部形状

不同的钻头冠部形状,其工作特性不相同,对地层的适应性也不相同。因此,了解并掌握各种冠部形状钻头的工作特性及其对地层的适应性,对于合理设计、制造和使用PDC定向钻头具有重要意义。

钻头冠部形状会引起各PDC片之间相对高差等具体空间位置的差异,从而影响各PDC复合片的切削体积、钻头破岩能力和PDC受力情况。合理的钻头冠部形状能提高钻头的稳定性,有利于孔底的清洗和减少切削齿的磨损,达到提高其综合性能的目的。

与常规钻头相比,定向钻进用PDC钻头主要不同点是必须具有侧向切削功能。PDC定向钻头冠部形状有平底形、凹面形、球面形,如图5-16、图5-17、图5-18所示,其中平底形钻头在生产中使用最为广泛。

图5-16 平底PDC钻头

图5-17 凹面PDC钻头

图5-18 球面PDC钻头

2.PDC的镶嵌方式

PDC复合片镶嵌方式可分为半出刃型和全出刃型两种,如图5-19所示。钻进软岩用钻头应适当增加PDC片的出刃高度,有利于排除大量岩粉和加快钻进速度,因此该类钻头PDC片多采用全出刃方式。在较硬及复杂岩层中钻进时,岩粉颗粒较细,进尺较慢,则采用较低的底出刃高度,以利于冲洗介质带走岩粉;另一方面在该类岩层中钻进,PDC片承受的载荷较大,这也要求PDC片底出刃高度应尽量减小,以增强钻头切削齿与钻头体之间的焊接强度和切削齿后靠背的支撑强度,所以该类钻头PDC切削齿的镶嵌方式多采用半出刃方式。

图5-19 PDC镶嵌示意图

3.钻头的水路

煤矿钻孔施工中,因受条件限制,一般达不到石油钻井的水力参数,因此钻头的水路设计应首先考虑冷却切削齿和及时带走岩粉。在钻进初期,钻进效率很高,被破碎岩石的颗粒也较大,孔底岩粉多,若钻头水眼和水槽截面太小或数量太少,钻进时岩粉排出不及时,滞留在孔底的岩粉在钻头唇面处被重复破碎,并附着在PDC片附近甚至形成泥包,堵塞水路,从而影响钻进效率。所以设计钻头时水眼面积和水路截面积要足够大,以便冲洗液有足够流量把大量的岩粉及时排出,保证孔底清洁和PDC片冷却。另外,冲洗液也不能直接喷射到孔壁上,以防不稳定层位的孔壁因冲刷而引起塌孔事故。

合理的水口、水槽设计有利于更好地冲洗孔底岩粉和冷却PDC切削齿。通常每组切削齿设计一个水口,水口的过水总面积大于钻头与井壁之间所形成的环状间隙的面积。常用的水口形状有矩形、半圆形、螺旋形和超深超宽形等,并在钻头体外壁设计有水槽,以增加钻头外环状间隙过水面积。水口与水槽之间应圆滑过渡,不得有棱角,这样有利于冲洗液循环畅通,能及时排出岩屑和冷却钻头。

由于定向钻头是不取心结构,这种结构的钻头不仅破碎的岩粉多,而且被破碎的岩粉所走路程比取心钻头长,很容易造成重复破碎。为防止重复破碎,钻头底唇部过水面积要大,水眼和水槽要宽而深,以利于岩粉排出,有效冷却钻头切削齿。

4.复合片(PDC)的选择

PDC复合片规格和数量的选择主要根据所钻岩石的岩性和地层条件来决定。PDC钻头切削地层时,PDC切削齿直接切削地层,承受的载荷很大,在某些情况下,PDC片并不完全是正常磨损,而是由过载和冲击振动引起的崩刃、折断、掉片等非正常磨损,从而造成钻头报废。因此,PDC钻头的性能在很大程度上取决于PDC片的质量。

对PDC片的选择应充分考虑PDC的性能、结构尺寸、所钻岩层条件等因素,只有合理地选择使用才能达到经济高效的目的。PDC片尺寸大小的选择主要依据PDC的特性、地层情况和钻头布齿空间的大小,软岩钻头应选用大尺寸PDC片,而小尺寸PDC片在均质较硬地层中则具有较高的机械钻速。用于连续造斜钻进时,钻头同时有加深钻孔和造斜的双重作用,显然钻头外侧PDC切削齿工作负担很重,应选用高硬度、高耐磨性、高抗冲击韧性及高热稳定性的PDC复合片。此外,钻头布齿空间太小会限制对PDC片的选择,所以在选用时除了考虑PDC片的性能外,应综合考虑上述几方面的因素。

5.保径方式

正常钻进条件下,钻头应满足径向侧刃的磨损速度低于底刃的磨损速度的要求,即PDC钻头的底刃磨损到不能使用时,钻头的直径基本保持不变。通过分析钻头非正常磨损导致提前报废的原因,结果表明大部分与钻头保径有关,保径过早磨损后,PDC片的支撑体强度降低,导致PDC切削齿发生掉片甚至支撑体折断,特别是在钻进破碎、裂隙等复杂岩层时,这种情况尤为常见。所以,科学合理的保径方式是确保钻头使用寿命的主要措施之一。另外保径长度也是重要的选择参数,保径越短,侧钻能力越强,越容易打出分支孔来,所以PDC定向钻头应采用短保径设计。

此外,由于煤系地层大多为软—中硬岩层,水平孔定向孔施工中往往很难避免孔壁坍塌造成的卡钻、埋钻等事故。而孔底定向钻具价格昂贵,一旦发生事故,若处理失败,往往造成巨大的经济损失。应在钻头保径尾部设计反向切削齿,在事故处理中提钻时反切削齿也能参与切削岩层,同时钻头保径宽度不宜太宽,以便降低提钻阻力,有利于处理孔内卡、埋钻事故,从而大大降低事故处理的难度。

三、钻头的合理选择及使用

1.钻头的合理选择

为了获得最佳的钻进效果和技术经济指标,必须合理选择钻头,选型不当就可导致钻头提前磨损,影响钻头使用寿命,因此,应在对钻头结构和工作原理充分理解的基础上,从生产实际出发,综合考虑钻进工艺、地层条件、钻进设备及其他因素对钻头使用的要求,合理选择钻头。

煤矿井下随钻测量定向钻进配套使用孔底马达,钻孔深度大,同时还需进行分支孔钻进。因此,应选择钻速快、寿命长、造斜稳斜性能好的胎体式PDC定向钻头,由于其钻头体耐磨性强,所选用的PDC性能优异,最佳适用地层为1~8(f≤10)级的完整岩层,部分软硬互层及少量裂隙发育地层中也可以正常使用。

钻头直径的选择,应充分考虑使钻具组合满足钻头稳定钻进的要求。煤矿井下随钻测量定向钻进施工通常采用φ73mm中心通缆式钻杆,与之配套的钻头直径推荐选用φ96mm。在松软煤层中钻进时,应选用布齿密度较低、保径宽度较窄且具有退钻反切削齿的胎体式PDC定向钻头;在硬煤层及岩层中钻进,应选用布齿密度中等、保径效果较好的胎体式PDC定向钻头,其技术参数见表5-4。

表5-4 随钻测量定向钻头技术参数

2.钻头的合理使用

如何使用好钻头是取得最佳钻进效果的关键,在实际生产中经常出现由于使用方法不当而导致钻头提前报废的情况,为保证PDC钻头正常使用,必须严格按照以下要求进行操作:

1)应选择合理的钻具级配,力求钻头工作平稳,切削齿不至于因受力不均而损坏。

2)PDC钻头切削齿抗冲击能力较差,在运输及搬运过程中应轻装轻放,严禁砸、碰、抛掷钻头。钻头应在干燥、通风环境中存放。

3)从包装箱内取出钻头,应先用软质材料做好衬垫,不允许在钢质或其他硬质材料上碰撞或滚动钻头,防止损坏切削齿和螺纹。

4)钻头使用前应对各部位进行现场检查,包括钻头直径是否符合要求、连接螺纹是否完好、切削齿是否有损伤、钻头内孔是否有异物、水眼水槽是否畅通。

5)安装及拆卸钻头时,不许用榔头敲击钻头以免对切削齿及保径部位造成损伤,安装前应在螺纹部位涂抹润滑脂。

6)开孔前应将开孔点修整为凹坑,以免开钻时钻头摆动太大造成损伤。在开孔时或二次下钻后,应首先采用轻压、慢转、适当泵量(绝对不允许干钻)钻进0.2~0.3m,完成孔底造型后,再平缓均匀地增加钻压、转速和泵量,然后按照正常钻进规程钻进。

7)下钻时速度要慢,防止岩石探头、脱落的岩石碰坏钻头切削齿。在钻头接近孔底之前,应开启水泵,充分冲刷孔底,观察出水是否正常,防止钻头水眼堵塞。

8)钻进时应确保孔底清洁,如果孔内有脱落的切削齿、保径硬质合金、钢件等异物,很容易导致PDC定向钻头的早期损坏。

9)由于PDC复合片与钻头体之间是采用低温焊料焊接的,因此,工作中的钻头必须要有充足的循环冲洗液来保证对其冷却和清洗。钻进过程中严禁断水,避免烧钻事故发生,防止掉片和岩屑重复破碎,而影响钻头使用寿命。

10)钻进过程中应精心操作,时刻注意孔底工况,如发现有异常的振动或无进尺、泵压明显升高或降低、机械钻速突然下降、扭矩增大等现象,应及时排查,必要时提钻检查,不可强行加压钻进。

11)当PDC定向钻头钻遇强研磨性夹层时,其切削齿的磨损将随着转速和钻压的增加而加剧。为延长钻头寿命,应采用低转速和尽可能低的钻压。遇到地层变化或夹层时,应及时调整钻压和转速,以达到最优的钻头寿命和钻进速度,获得最佳的钻进效果。

12)正常钻进时应以钻压和转速的乘积为约束条件,不能同时使用最高钻压和最高转速,钻进中操作要平稳,严禁猛提猛放、溜钻和顿钻。

13)尽可能避免用PDC钻头扩孔,若在较短的孔段需要扩孔时,应采用小钻压、适中转速以及较大泵量。

14)钻头使用后期,因切削齿磨损而使承压面积增大,需适当增加钻压以保持钻进速度。

15)同一钻孔使用多只钻头时,钻头要排队轮换使用,先用外径大的,后用外径小的。

16)在钻进软岩及黏性地层时,钻头有时会产生泥包现象,影响正常钻进,主要征兆为钻速及扭矩突然下降、泵压增加,此时应对钻头进行清洗,主要方法是将钻头提离孔底,然后开大泵量和正常转速,从而清洗钻头表面。

17)起钻前应逐步减小钻进规程参数,停止钻头转动,使钻头上的钻压逐渐得以释放;在膨胀等复杂地层,起钻速度不能太快,以免“抽吸”作用造成塌孔或突出事故。

3.钻头的磨损

PDC定向钻头的磨损分正常磨损和非正常磨损两种,正常磨损表现为钻头心部至外侧切削齿磨损逐渐加重,设计良好的钻头基本可实现等速磨损,PDC片无断裂、掉片、脱落现象、钻头体冲蚀正常、随着进尺的增加磨损量逐渐增大。PDC钻头的非正常磨损往往表现为:

1)烧钻。钻进过程中若钻压过大,转速过快,钻头工作面与岩石之间强烈摩擦会产生大量的热量,断水、干钻或地层漏失出现冲洗液假循环等带来冲洗液不足,或水眼堵塞等,无法及时带走岩屑和热量,这些往往容易造成烧钻事故。由于复合片切削齿与钻头体之间的连接是低温焊接,温度过高导致钻头因掉片而失效,钻头体变为蓝色或棕色,甚至与岩石烧结在一起,常常引起重大事故。为防止烧钻事故发生,应控制合理的钻进速度,保证冲洗液循环畅通。

2)拉槽。当钻压过大、冷却不良造成微烧钻,孔底有异物、扩孔钻进或扫孔,外刃脱落或断裂,这些都会造成钻头冠部拉槽。复合片金刚石层脱落或复合片覆盖不全也容易造成钻头冠部拉槽。

3)钻体损坏。若孔内有台阶、探头石或坍塌掉块、缩径孔段,钻头受到强力挤压,都会造成钻头胎体损坏,孔底岩粉过多会严重磨损钻头体。

4)切削齿损坏。主要表现为磨损严重、断齿、掉齿、焊接失效和热裂纹等。

5)水口水槽严重冲蚀。所钻岩层研磨性特高,或冲洗液含砂量高且流速过高,都会造成钻头水口水槽严重冲蚀,影响钻头强度。

6)钻头外径过早磨损。若钻头保径太弱或岩石硬度过高,导致外径过早磨损。

Ⅷ 大钻头怎么才能磨好

1。从钻头后面开始逐渐向主切削刃磨;

2。注意观察,横刃不要太长,否则轴向力增大。两主切削刃要对称,长度相等。否则孔径变大。俩主刃之间夹角标准118度大于小于它切削刃都不是一条直线,会是圆弧;

3。自定心钻头的刃磨最好有工具磨完成,如也许手工,难度很大。现将砂轮裁出棱角,将钻头横刃两侧磨成切削刃向中间靠拢交与一点。慢慢练习会掌握很多的,可根据不同加工材料适当改变刀具角度。

Ⅸ 石油钻井钻压怎么确定

初始循环压力:

压井钻井液刚开始泵入钻柱时的立管压力称为初始循环压力。

PTi= Pd+PL

式中Pi—初始循环压力,MPa;

PL—低泵速泵压,即压井排量下的泵压,MPa。

PL可用二种方法求得:

1、实测法。

一般在即将钻开目的层时开始,每只钻头入井开始钻进前以及每日白班开始钻进前,要求井队用选定的压料:

井排量循环,并记录下泵冲数、排量和循环压力,即低泵速泵压。当钻井液性能或钻具组合发生较大变化时应补测。

2、溢流发生后,用关井套压求初始循环总压力。

缓慢开启节流阀并启动泵,控制套压等于关井套压。

使排量达到压井排量,保持套压等于关井套压。

此时的立管压力表读值近似于所求初始循环总压力。

(9)石油钻头缩径怎么办扩展阅读:

压井方法:

根据溢流井喷井自身所具备的条件及溢流、井喷态势,压井方法可分为常规压井方法和特殊压井方法两类。

所谓常规压井方法,就是溢流、井喷发生后,能正常关井,在泵入压井钻井液过程中始终遵循井底压力略大于地层压力的原则完成压井作业的方法。

如二次循环法(司钻法)、一次循环法(工程师法)、边循环边加重等方法。

所谓特殊压井方法,就是溢流、井喷井不具备常规压井方法的条件而采用的压井方法,如井内钻井液喷空后的天然气井压井、井内无钻具的压井、又喷又漏的压井等。