钻井复习资料
钻井工程复习资料
钻井工程复习资料一、名词解释：1.上覆岩层压力：地层某处上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和孔隙中流体的总重力所产生的压力。
2.门限钻压：相当于牙齿开始压入地层时的钻压3.静液压力：由液柱自身重力所引起的压力，其大小与液体的密度与液柱的垂直高度或深度有关。
4.地层压力：岩石孔隙中的流体所具有的压力5.地层破裂压力：井下一定深度裸露地层，承受流体的压力是有限的。
当液体达到一定数值时，会使地层破裂，该液体压力被称为地层破裂压力。
6.钻柱的中性点：钻柱上轴向力等于0的点定义为中性点（中和点），中性点分钻杆为两段上面一段钻杆在钻井液中的自重等于大钩悬重，下面一段钻柱在钻井液中的重力等于钻压。
7.钻井液：钻井时，用来清洗井底并把岩屑携带到地面、维持钻井操作正常进行的流体称为钻井液8.比水功率：井底单位面积上的钻头水功率。
9.井斜方位角：在水平投影图上，以正北方位线为始边，顺时针方向旋转到井眼方位线上所转过的角度。
10.井斜角：指井眼方向线与重力线之间的夹角。
11.装置角：以高边方向线为始边，顺时针旋转到装置方向线上所转过的角度，称为造斜工具的装置角。
12.水平井：井斜角达到或接近90°，井身沿着水平方向钻进一定长度的井13.压井：当出现溢流或井喷时，向井内泵入高密度钻井液以恢复和重建井内压力平衡的作业.14.溢流：固体表面吸附物迁移到次级活性中心的现象称为溢流15.欠平衡钻井：井底有效压力小于地层压力，此钻井方式称为欠平衡钻井。
16井身结构：主要包括套管层次和每层套管的下入深度，以及套管和井眼尺寸的配合。
其设计的主要依据是地层压力和地层破裂压力剖面。
二、判断(不确定)1．随着岩石所受围压的增大，岩石表现为从塑性到脆性的转变。
（×）2．进入异常高压地层之后，岩石孔隙度减小，声波速度增大，声波时差减小。
（√）3．岩石强度随围压的增加而减小。
（×）4．复合钻杆柱是一种上部尺寸小，下部尺寸大的组合方式。
钻井复习资料(全)
钻前准备、钻进和完井三个阶段1.固井: 是在已钻成的井眼内下入套管，然后在套管与井壁之间的环形空间内注入水泥浆(在套管的下段部分或全部环空)将套管和地层固结在一起的工艺过程.2. 地层压力: 是指岩石孔隙中的流体所具有的压力，也称地层孔隙压力，用p p表示3. 异常低压：低于正常地层静液压力的地层压力（p p<p h）称为异常低压4. 异常高压：超过正常地层静液压力的地层压力（p p>p h）称为异常高压在正常地层压力井段，随着井深增加，岩石孔隙度减小，声波速度增大，声波时差减小。
进入异常高压地层后，岩石的孔隙度增大，声波速度减小，声波时差增大d c指数法实质上是机械钻速法，它利用泥、页岩压实规律和压差（即井底的钻井液柱压力与地层压力只差）对机械钻速的影响理论来检测地层压力的5. 在正常地层压力情况下，如岩性和钻井条件不变，随着井深的增加，机械钻速下降，当钻入压力过渡带之后，岩石孔隙度逐渐增大，孔隙压力逐渐增加，压差逐渐减小，机械钻速逐渐加快。
6. 地层破裂压力：在井下一定深度裸露的地，承受流体压力的能力是有限的，当液体压力达到一定数值时会使地层破裂，这个液体压力称为地层破裂压力。
液压实验法的步骤如下:1循环调节钻井液性能，保证钻井液性能稳定，上提钻头至套管鞋内，关闭防喷器2用较小排量(0.66-1.32L/s)向井内注入钻井液，并记录各个时期的注入量及立管压力3作立管压力与泵入量（累计）的关系曲线图4从图上确定各个压力值，漏失压力为p L，即开始偏离直线点的压力，其后压力继续上升，压力升到最大值，即为开裂压力p f，最大值过后压力下降并趋于平缓，平缓的压力称为传播压力5求地层破裂压力当量密度ρf，ρf=ρm+p L/(0.00981D),ρm-试验用钻井液密度，g/cm3,p L-漏失压力，MPa，D-试验井深7. 岩石强度：岩石在一定条件下受外力的作用而达到破坏时的应力，被称为岩石在这种条件下的强度。
钻井工程复习资料
钻井工程绪论第一节钻井概述一、钻井的概念钻井：利用一定的工具和技术在地层中钻出一个较大孔眼（井眼）的过程。
二、钻井的分类（一）按目的分类1.探井：为探明地下地质情况、获取地下油气资源分布及相应性质等方面资料而钻的井。
（1）区域探井：为了解地层年代、地层时序、岩性、厚度、生储盖组合，并为物探解释提供参数而钻的探井。
（2）预探井：在确定含油气有利构造的基础上，以发现油气藏为目的而钻的探井。
（3）详探井：在已发现油气构造上，为探明含油气的面积和储量，了解油气层产能为目的而钻的探井。
2.开发井：以开发为目的，为了给已探明的地下油气提供通道所钻的井，或为了采用各种措施使油气被开采出来所钻的井。
（1）生产井：为完成产能任务和生产油、气所钻的井。
（2）注入井：为提高油、气井生产能力所钻的井。
（用于注水所钻的井为注水井，用于注气所钻的井为注气井。
）（二）按几何形状不同分类1.直井：井口与井底在同一条铅垂线上。
2.定向井：井口与井底不在同一条铅垂线上。
（1）普通定向井：一个井场内仅钻1口最大井斜角小于60°的定向井。
（2）大斜度井：最大井斜角在60°～80°范围内的定向井。
（3）水平井：最大井斜角大于或等于86°，并保持这种井斜角钻完一定长度井段的井。
（4）大位移井：水平位移/垂深>=2的定向井或水平井（或测深/垂深>= 2的定向井或水平井）。
（5）丛式井：在一个井场（海洋平台）上有计划地钻出两口或两口以上的定向井组，其中可含1口直井。
（6）多底井（分支井）：一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
（三）按井深不同分类1.浅井：H<2500m。
2.中深井：2500<H<4500m。
3.深井：4500<H<6000m。
4.超深井：H>6000m。
（H为完钻垂直井深）（深水钻井：超过500m水深的海洋钻井。
超深水钻井：大于1500m水深的海洋钻井。
钻井工程复习资料
钻井工程复习资料内容：一、判断题（对的打“√”，错的打“ ”，每题1分，共20分）1．在计量井深时，一般以转盘面作为基准面。
（）2．对泥砂岩剖面，用dc指数监测地层压力时，砂岩段的dc指数不作为计算点。
（）3．在三轴应力条件下岩石的塑性会减小，强度会增大。
（）4．PDC钻头一般适用于高转速、低钻压下工作。
（）5．中和点处的轴向力为零，因此钻具一般不会在此处发生破坏。
（）6．门限钻压的大小与水力因素有关，因此门限钻压可以为负值。
（）7．在钻速方程中，转速指数λ的值一般大于1。
（）8．压井过程过立管压力的大小是通过调节节流阀的开启度来实现的。
（）9．钻井泵在额定功率工作方式下，最优排量即为泵的额定排量，泵压为额定泵压。
（）10．满眼钻具组合就是采用大尺寸钻铤填满井眼，防止井斜。
（）11．所谓井深结构实际上就是指各层套管的下深。
（）12．发现井涌时，可采用循环观察方法确定井内情况后再进行关井。
（）13．钻井过程中发生了井漏，说明地层已被压破。
（）14．发生键槽卡钻后，可大力上提和下放的方法活动钻具，以求解卡。
( )15．弯接头属于转盘造斜工具。
（）二、填空题（每空1分，共20分）1．沉积岩可分为沉积和沉积两大类。
2．当钻遇压力过渡带或异常高压地层时，一般会出现机械钻速，dc指数的现象。
3．在套管强度设计时，下部套管一般按设计，上部一般按。
4．牙轮钻头的移轴会产生滑动；超顶会产滑动。
5．目前常用的全面钻进钻头类型有、和。
6．常用的固相控制设备包括、、和。
7．在第一临界井深前，最优喷嘴直径随井深的增大而，在第一和第二临界井深间，最优喷嘴直径随井深的增大而。
8．在确定井眼轨迹时，可直接测量的参数有、和。
三、名词解释（每词5分，共20分）1．上覆岩层压力2．井漏3．造斜工具装置角4．气窜四、简答题1．简述利用dc指数监测地层压力的方法。
2．井斜的原因有哪些？发生井斜后如何进行纠斜。
3．简述压差卡钻的原因及处理方法。
《钻井工程》综合复习资料
《钻井工程》综合复习资料一、判断题（正确者填T，否则填F）1．正常压力地层，地层压力梯度随井深的增加而增加。
F2．在深海区域，沉积岩的平均上覆岩层压力梯度值远小于0.0227MPa/m。
T3．一般地讲，岩石随着埋藏深度的增大，其强度增大，塑性减小。
F4．试验测得某岩石的塑性系数为K=1，则该岩石属于脆性岩石。
T5．PDC钻头布齿密度越高，平均钻头寿命越长，但平均钻进速度越低。
T6．钻头压降主要用来克服喷嘴与钻井液之间的流动阻力。
F7．增大钻杆柱内径是提高钻头水功率的有效途径之一。
T8．测段的井斜角越大，其井眼曲率也就越大。
F9．“满眼”钻具组合只能用来防斜和稳斜，不能用来纠斜。
T10．为了有效的提高顶替效率，固井是一般采用层流顶替。
F11．钻进时，在井内泥浆液柱压力大于地层压力的条件下不会发生气侵。
F12．等安全系数法设计套管柱，一般不考虑钻井液浮力的减轻作用。
T13．砾石充填完井的主要目的是防止油层出砂。
T14．钻井液中固相含量越高、分散性越好，机械钻速越高。
F15．轴向拉力的存在使得套管柱的抗外挤强度降低。
T16．液压试验的主要目的为了测定油气层的地层破裂压力。
F17．控制井内钻井液滤失量的最好方法是降低钻井液密度。
T18．某牙轮钻头的轴承结构为“滚柱—滚珠—滚柱—止推”，其中滚珠轴承的主要作用是承受载荷的作用。
T 19．钻柱偏磨严重，说明钻柱在井下的运动形式主要是公转。
F20．钟摆钻具组合纠斜提高稳定器安装高度是最有效的方法。
F21．固井就是由下套管和注水泥两个环节组成的。
T22．当钻遇异常高压地层时dc指数法值突然减小。
T23．钻柱中性点是钻柱上既不受拉也不受压的0轴向力点，该点最安全。
F24．射流对井底的清洗作用和破岩作用取决钻头水功率，与喷嘴出口到井底的距离无关。
F25．使用弯外壳马达定向钻进时，钻进速度越快，造斜率越大。
F26．岩石的塑性系数表征了岩石可变形能力的大小。
钻井工程重点(
一、名词解释1、静液压力2、地层压力3、地层破裂压力4、压持效应5、静切力6、动切力7、岩石的硬度（另外岩石强度）8、上覆岩层压力9、基岩应力10、抽吸压力11、激动压力12、钻头进尺13、钻头寿命14、门限钻压15岩石可钻性16塑性系数17中和点（中性点）18PDC钻头19工程师法压井20司钻法压井21比水功率22狗腿角23装置方位角24欠平衡钻井25井斜角26方位角27水平位移28装置角29反扭角二、填空题1、在正常地层原来井段，随着井深的增加，岩石的孔隙度，声波速度，声波时差。
2、d c指数偏离正常趋势线越远说明地层压力越。
3、常用的固相控制方法包括、、和。
4、根据轴承副的结构，钻头轴承分为和。
5、某井井深2500米，地层压力为28MPa，则其，地层压力梯度为，地层压力当量密度为。
（请写明单位）6、按射流体与周围流体介质的关系划分，可分为和。
7、钻柱由、和三大部分组成。
8、旧API钻杆接头是对早期使用的有细扣钻杆提出来的，分为、和。
9、和统称为波动压力。
10、循环过程中，钻井液主要有以下功用：、和等。
11、正常地层压力情况下，机械钻速随着井深的增加而，d指数随井深增加而，进入压力过渡带后，实际的d指数较正常基线。
12、在三轴应力条件下，岩石机械性质一个显著变化的特点就是随着围压增大，岩石表现出从向转变。
13、钻头牙齿对地层的剪切主要通过牙轮在井底滚动的同时还产生牙齿对井底的滑动实现的，产生滑动的原因是有牙轮钻头的、和三种结构特点引起的。
14、常用的关井方式分为、和。
15、地层可钻性的各向异性，就是地层可钻性在不同方向上的。
16、动力钻具又称为井下马达，包括、、和三种。
17、井身结构的三个基本参数、和。
18、钻井液固相控制设备包括、、。
19、在最大钻头水功率标准条件下，在第一临界井深前，最优喷嘴直径随井深的增大而，在第一和第二临界井深间，最优喷嘴直径随井深的增大而；20、钻柱在井眼内的旋转运动可能的形式有、、和四类。
钻井操作简答题资料.
钻井复培复习资料四、简答题2004、井控装备的安装高度取决于什么的安装高度？答：井控装备的安装高度取决于表层套管头的安装高度。
2005、怎么样确定导管割口高度？答：DG=T1+T2+T3+30-DDG—导管理论割度T1—表层套管头高度T2—第二层套管头高度T3—第三层套管头高度30—为表层套管头调节间隙（mm）D—最上一层套管头上法兰面高出基础面的高度。
一般为300mm2006、常规四通主要包括哪些？答：钻井四通，特殊四通，油管头四通。
2007、环形防喷器的功能？答：1）当井内有钻具、油管或套管时，能用一种胶芯封闭各种不同尺寸的环形空间2）当井内无钻具时，能全封闭井口；3）在进行钻井、取芯、测井等作业中发生井涌时，能封闭方钻杆、取芯工具、电缆及钢丝绳等与井筒所形成的环形空间4）在使用调压阀或缓冲蓄能器控制的情况下，能通过18°无细扣对焊钻杆接头，强行起下钻具。
2008、常见的环形防喷器胶芯主要哪三种结构？答：球形胶芯，锥形胶芯，组合形胶芯2009、锥形胶芯环形防喷器的结构主要由哪些组成？答：1、防磨板；2、大盖；3、隔离环；4、胶芯；5、活塞；6、壳体；7、内缸套；8、沉砂筒2010、闸板防喷器的功能？答：1）当井内有钻具时能密封钻具与套管之间的环形空间。
2）当井内无钻具时，能全封闭井口。
3）在特殊情况下，当井口封闭时，由壳体旁通口连接管汇，进行泥浆循环、节流放喷、压井等作业。
4）可悬挂钻具。
5）装剪切闸板总成时可以剪断钻具并密封井口。
2011、塔里木防喷演习的手势有什么要求？2012、塔里木防喷演习的手势液动放喷阀已关已开怎样做？答：1）已关：两手腹前合拢，腿自然叉开一脚宽。
2）已开：双手互为60°，手心自然斜向前。
3）双手基本不弯曲（下均同）。
4）操作动作清晰，手势互为起始，下同。
2013、塔里木防喷演习的手势环形防喷器已关已开怎样做？2014、塔里木防喷演习的手势闸板防喷器已关已开怎样做？2015、塔里木防喷演习的手势节流阀已关已开怎样做？2016、塔里木防喷演习的手势J2a平板阀已关已开怎样做？2017、对于天然气井，钻具内有内防喷工具，现场可以用循环法确定关井立压吗?。
《钻井工程》综合复习资料
《钻井工程》综合复习资料一、判断题(正确者填T，否则填F）1．正常压力地层,地层压力梯度随井深的增加而增加. F2．在深海区域,沉积岩的平均上覆岩层压力梯度值远小于0。
0227MPa/m. T3．一般地讲，岩石随着埋藏深度的增大，其强度增大，塑性减小。
F4．试验测得某岩石的塑性系数为K=1，则该岩石属于脆性岩石。
T5．PDC钻头布齿密度越高，平均钻头寿命越长,但平均钻进速度越低。
T6．钻头压降主要用来克服喷嘴与钻井液之间的流动阻力。
F7．增大钻杆柱内径是提高钻头水功率的有效途径之一. T8．测段的井斜角越大,其井眼曲率也就越大. F9．“满眼"钻具组合只能用来防斜和稳斜,不能用来纠斜。
T10．为了有效的提高顶替效率，固井是一般采用层流顶替。
F11．钻进时，在井内泥浆液柱压力大于地层压力的条件下不会发生气侵。
F12．等安全系数法设计套管柱，一般不考虑钻井液浮力的减轻作用. T13．砾石充填完井的主要目的是防止油层出砂。
T14．钻井液中固相含量越高、分散性越好，机械钻速越高。
F15．轴向拉力的存在使得套管柱的抗外挤强度降低。
T16．液压试验的主要目的为了测定油气层的地层破裂压力。
F17．控制井内钻井液滤失量的最好方法是降低钻井液密度。
T18．某牙轮钻头的轴承结构为“滚柱-滚珠—滚柱—止推”，其中滚珠轴承的主要作用是承受载荷的作用。
T 19．钻柱偏磨严重,说明钻柱在井下的运动形式主要是公转. F20．钟摆钻具组合纠斜提高稳定器安装高度是最有效的方法. F21．固井就是由下套管和注水泥两个环节组成的。
T22．当钻遇异常高压地层时dc指数法值突然减小。
T23．钻柱中性点是钻柱上既不受拉也不受压的0轴向力点，该点最安全。
F24．射流对井底的清洗作用和破岩作用取决钻头水功率，与喷嘴出口到井底的距离无关。
F25．使用弯外壳马达定向钻进时，钻进速度越快，造斜率越大。
F26．岩石的塑性系数表征了岩石可变形能力的大小. T27．牙轮的超顶布置可使牙齿在井底产生沿牙轮轴方向的滑动剪切作用。
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《钻井工程》课堂重点与复习纲要划线部分为2007级钻井工程课老师所给复习重点本资料由石工07级石工学生hail收集整理，仅供参考2010-5-20绪论1.钻井：利用一定工具和技术在地层中钻出一个较大孔眼的过程。
2.按目的分类：区域普查井、探井、资料井、开发井、特殊用途井。
3.按形状分类：直井、定向井、大斜度井、大位移井、水平井、丛式井、多井底（分支井）。
普通定向井（1个井场仅有1口井，最大井斜角小于60°）大斜度井 （最大井斜角在60~80°）大位移井 （水平位移大于2倍井深 或 测深大于2倍垂深）水平井 （最大井斜角大于86°，并保持这种井斜角钻一定长度）丛式井 （在一个井场有计划地钻两口或两口以上定向井组，其中可以有一口直井）多井底 （一口井下面有两个或多个井底的定向井）4.按钻进方式分：人工掘井、人力冲击钻、机械顿钻、旋转钻、连续管钻井。
旋转钻——转盘钻井、井下动力钻具钻井、顶部驱动钻井5.按深度分类：浅井(<2500m)、中深井(2500~4500m)、深井(4500~6000m)、超深井(>6000m)6.高温高压井 >150℃ >70MPa 超高温高压井 >220℃ >105MPa7.油井建设过程：钻前准备、钻进、固井和完井。
8.钻进的基本工艺：一开：从地面钻出较大井眼，到设计深度后下表层套管。
二开：从表层套管内用较小一些的钻头继续钻进，若地层不复杂可直接钻到目的层后下油层套管完井。
如果地层复杂，则要下技术套管。
三开：从技术套管内用再小一些的钻头往下钻进。
一直钻到目的地层深度，下油层套管，进行固井完井作业。
也可能根据具体情况，钻到某深度后下入第二层、第三层技术套管。
第一章 钻井的工程地质条件1.静液压力：液柱自身的重力引起的压力。
（淡水g 取0.00981，盐水g 取0.0105）l h h p ρ00981.0=2.上覆岩层压力：地层某处以上地层岩石基质和孔隙中流体的总重力所产生的压力。
D—地层垂直深度 ma ρ一般为2.5g/cm ³])1[(00981.0ρ+Φ−=ma o D p Φρ 上覆岩层压力梯度一般分层段计算，即按深度进行加权。
3.地层压力：岩石孔隙中的流体所具有的压力。
4.基岩应力：即有效上覆岩层压力或颗粒间压力，由岩石颗粒之间相互接触来支撑的那部分上覆岩层压力。
5.基岩应力与上覆岩层压力、地层压力的关系：p o p p −=σ （掌握教材P8页图）6.异常压力的成因：异常低压——1）多年开采的油气藏没有充足压力的补充2）地下水位很低的地区也产生异常低压。
异常高压——1）地层压力系统“封闭”2）快速沉降、沉积压实不均、水热增压、渗透作用、构造作用。
（详细分析异常高压原因）7.地层压力预测：地震法、声波时差法mf m t t t t Δ−ΔΔ−Δ=Φ（掌握测井图）、页岩电阻率法等。
声波在底层中传播速度与岩石的密度和弹性系数有关。
不同地层、不同岩性有不同的传播速度。
在正常地层压力井段，随井深增加，岩石的孔隙度减小，声波速度增加，声波时差减小。
8.地层压力监测：机械钻速法（原理：利用泥页岩压实规律和压差对机械钻速的影响理论）若其他因素不变，只考虑压差的影响，机械钻速随压差的减小而增加。
在正常地层压力情况下，不考虑其他因素，随着井深增加，机械钻速下降。
（掌握教材P17页图）9.压持效应：钻进过程中，井内始终存在压差，在该压差作用下，井底岩屑难以离开井底，造成钻头重复破碎的现象。
随着井深增大，附加密度在井底形成的压差越大，该压差对井底岩屑形成的压持效应使得井底岩屑难以离开井底，造成重复破碎从而使得机械钻速下降。
9.d 指数法：由钻速方程 取K=1， e=1d be pc d W Kn v )/(=bpc d W n v d 0684.0lg 0547.0lg= （注意：分子分母均为负数） 正常情况下，d 指数随井深增加而增大。
10. c d 指数法： 考虑了钻井液的密度 d nc d d ρρ= ， d ρ—钻井液密度11.等效深度法：用于求地层压力。
若地层具有相等的dc 指数，可视其骨架应力相等。
e pm p D G G D G p )(00−−=D 所求地层压力点深度 上覆岩层压力梯度 等效深度处的正常地层压力梯度 等效深度0G pm G e D 12.地层破裂压力：井下一定深度裸露的地层，承受流体压力的能力是有限的。
当液体压力达到一定数值时会使地层破裂，这个液体压力称为地层破裂压力。
13.液压实验法：也称漏失实验。
液压实验曲线上，开始偏离直线点的压力为漏失压力，压力最大值为开裂压力，之后趋于平缓的压力称为传播压力。
（掌握液压实验曲线图）L p f p r p 地层破裂压力当量密度)00981.0/(D p L m f +=ρρ 钻井液密度m ρ14.岩石强度：岩石在一定条件下受外力的作用而达到破坏时的应力，大小取决于内聚力和内摩擦力。
15.岩石强度特征：1）大部分岩石接近弹性脆性体2）载荷小时弹性模量接近常数，载荷大时弹性模量随载荷增大而增大3）动外力作用下大多岩石服从胡克定律4）抗拉<抗弯≤抗剪<抗压5）沉积岩由于层理的影响，不同方向上强度不同。
平行层理方向强度小于垂直层理方向。
16.间接法测拉应力：内压涨裂、巴西劈裂实验17.三轴岩石试验结论：围压增加时强度增大，向塑性转变。
18.岩石分类：脆性岩石、塑性岩石、塑脆性岩石。
脆性岩石：在外力作用下，直至破碎而无明显的形状改变。
塑性岩石：岩石只改变其形状和大小而不破坏自身的连续性。
19.塑性系数：即破碎前消耗的总功与破碎前弹性变形功之比。
E F p A A K /=20.岩石的硬度：抵抗其他物体表面压入或侵入的能力。
（硬度与抗压强度？ P32页）压入硬度 即 产生脆性破裂时压头上的载荷 / 压头底面积 或 产生屈服时的载荷 / 底面积21.井眼周围地层岩石受力：上覆岩层压力、地层压力、水平地应力、钻井液液柱压力。
22.钻头的研磨性：钻头与岩石接触的部分一般为钢、硬质合金、金刚石，岩石磨损这些材料的能力。
23.岩石的可钻性：一定钻头规格、类型及钻井工艺条件下岩石抵抗钻头破碎的能力。
24.岩石按硬度分类：软、中软、中硬、硬、坚硬、极硬25.岩石按塑性分类：Kp=1为脆性，Kp 大于6为塑性，介于中间位塑脆性第二章 钻进工具1.钻头分类：牙轮钻头、金刚石材料钻头、刮刀钻头。
金刚石材料钻头——天然金刚石钻头、聚晶金刚石复合片钻头（PDC ）、热稳定性聚晶金刚石钻头（TSP ）2.钻头的经济、技术指标：钻头进尺：一个钻头钻进的井眼总长度钻头工作寿命：一个钻头的累积总使用时间钻头平均机械钻速：一个钻头的进尺与工作寿命之比 钻头单位进尺成本：H t t C C C t r b pm )(++=b C —钻头成本 —钻机作业费 t—钻进时间 —起下钻及接单根时间r C t t 3.刮刀钻头的结构：上钻头体（有丝扣）、下钻头体（三个水眼）、刀翼。
4.刀翼结构角：刃尖角β，刀翼尖端前后刃之间的夹角，岩石越硬β应大一些切削角α，刀翼前刃与水平面之间的夹角，α越大吃入深度越大，但扭矩增大刃后角ψ=α-β，它必须大于井底角θ，否则刀翼背部将直接和井底接触，影响钻速 刃前角φ=90°-α5刀翼的形状：背部呈抛物线形状，底部形状有平底、正阶梯、反阶梯、反锥形阶梯刮刀钻头的钻速比平底钻头快，而扭矩和消耗功率比平底钻头要小。
阶梯钻头易引起缩径，反阶梯可以解决缩径但蹩钻严重。
6.刮刀钻头工作原理：钻头主要以切削、剪切、挤压方式破碎地层。
1）刃前岩石沿剪切面破碎后，扭矩力减小，切削刃向前推进，碰撞刃前岩石。
（碰撞）2）在扭矩力作用下压碎前方的岩石，使其产生小剪切破碎，旋转力增大。
（压碎及小剪切）3）刀翼或切削齿继续挤压岩石，扭力增大到极限值时岩石沿剪切面破碎，扭力突然变小。
（大剪切）7.牙轮钻头：单锥牙轮（主锥和背锥组成）、复锥牙轮（主锥、副锥、背锥组成）8.牙齿分类：铣出牙齿（主要是楔状齿）、镶装硬质合金齿。
9.轴承：按密封性分为 密封轴承和非密封轴承，按轴承副分为 滚动轴承和滑动轴承，滚动轴承的结构形式有“滚柱-滚柱-止推”、“滚柱-滚珠-滑动-止推”滑动轴承的结构形式有“滑动-滚动-滑动-止推”、“滑动-滑动-滑动-止推”10.储润滑密封系统：既能保证轴承得到润滑，又能防止钻井液进入钻头轴承内，大大提高轴承及钻头寿命11.牙轮钻头工作原理：（冲击压碎、滑动剪切、射流冲蚀）1.1牙齿的公转：固定在牙轮上的牙齿随钻头一起绕钻头轴线作顺时针方向的旋转运动。
1.2牙齿的自转：牙齿绕着牙轮轴线作逆时针方向的旋转。
2.钻头的纵向振动：单齿与双齿交替与井底接触引起的钻头沿轴向作上下往复运动。
纵向振动转化为对地层的冲击作用力，与静压入力一起形成对岩石的冲击、压碎作用。
（牙轮钻头破岩的主要方式）3.对地层的剪切作用：超顶、复锥、移轴引起的滑动剪切超顶，牙轮锥顶超过钻头轴线，滑动速度随超顶距增加而增加。
复锥牙轮由于副锥是超顶的因而产生了滑动。
移轴，牙轮轴线相对于钻头轴线平移了一段距离。
超顶和复锥引起的切线方向活动除可在切线方向与冲击、压碎作用共同破碎岩石外，还可以剪切掉同一圈相邻牙齿破碎坑之间的岩石。
移轴则在轴向产生滑动和切削作用，可以剪切掉齿圈之间的岩石。
12.自洗：钻头通过牙齿布置使得各牙齿的牙齿齿圈互相啮合，一个牙齿的齿圈之间积存的岩屑由另一个牙齿的齿圈牙齿剔除。
（分为两类：自洗不移轴、自洗移轴）13.金刚石钻头结构：一体式钻头，无活动部件，主要有钻头体、冠部、水力结构、保径、切削刃五个部分。
14.聚晶金刚石复合片的结构：它是以金刚石粉为原料加入粘结剂在高温高压下烧结而成。
复合片为圆片状，金刚石层厚度小于1mm ，切削时为工作层。
碳化钨硬质合金对聚晶金刚石薄层起支撑作用。
PDC 既具有金刚石的强度和耐磨度，又有碳化钨的结构强度和抗冲击能力。
15.PDC 钻头分类：胎体PDC 钻头和刚体PDC 钻头。
16.PDC 钻头工作原理：1）钻硬地层时，在钻压作用下压入岩石，使与金刚石接触的岩石处于极高的应力状态下而呈现塑性。
2）在塑性地层，金刚石吃入地层并在钻头扭矩作用下使前方岩石内部发生破碎或塑性流动，脱离岩石基体，形成岩屑。
3）在脆性较大的岩石中，在钻压和扭矩作用下产生的应力使岩石表现为脆性破碎，属于以剪力和张力破坏岩石。
17.国产三牙轮钻头系列：Y普通钻头、P喷射式钻头、MP滚动密封轴承喷射式三牙轮钻头、MPB滚动密封轴承保径喷射式三牙轮钻头、HP滑动密封轴承喷射式三牙轮钻头、HPB滑动密封轴承保径喷射式三牙轮钻头、XMP镶硬质合金齿滚动密封轴承喷射式三牙轮钻头、XH镶硬质合金齿滑动密封轴承喷射式三牙轮轴承。