三牙轮钻头
江汉三牙轮钻头使用说明
钻头IADC H系列密封滑动轴承钢齿三牙轮钻头使用说明钻头主要特征推举参数型号代码适用地层切削构造轴承构造钻压转速KN/mm rpm 低抗压强度、高可钻性的极软地层〔粘土、软泥岩、疏松砂岩、盐岩等〕牙齿最大，齿尖角小，齿间距大，牙齿两侧及锥面均进展硬面强化。
H117背锥用硬质合金齿加强保径。
1、O 形橡胶圈密封，全滑动轴承。
0.35～0.90 150～80低抗压强度、高可钻性的软地层〔粘齿较大，间距比H116 小，齿的两侧面土、泥岩、盐岩、疏松砂岩、软石灰及外端面均作硬面强化。
H127 外排、岩等〕或背锥均用硬质合金齿加强保径。
低抗压强度的软至中软地层或软岩层齿较短，间距加密，牙齿全部外表及中有较硬的夹层〔页岩、泥岩、砂岩、背锥进展硬面强化。
H137 外排、或背软石灰岩等〕锥均用硬质合金齿加强保径。
牙齿削减、加密，外排用“T”形齿保抗压强度较高的中等硬度地层，并有径，牙齿全部外表及背锥均进展外表硬夹层〔硬页岩、砂岩、石灰岩等〕强化。
H217 外排、或背锥均用硬质合金齿加强保径。
短齿、密布，外排用加密“T”形齿，高强度、有研磨性的硬地层〔硬砂岩、牙齿及背锥全部硬面强化。
H317 背锥白云岩、硬页岩、硬石灰岩等〕用硬质合金齿加强保径。
高强度、高研磨性的极硬地层〔石英用独特环外形齿顶的短粗齿，外排齿岩、石英砂岩、燧石、黄铁矿、花岗为“Π”形构造，牙齿及背锥全部硬面强化。
H437 背锥用硬质合金齿加强岩等〕2 、卡簧或钢球锁紧牙轮。
3 、牙掌轴颈外表强化，增加耐磨性；牙轮内孔镶焊减磨合金，增加抗咬合力量。
4 、承受有压力补偿的储油密封装置。
5 、抽真空注优质专用钻头润滑脂。
0.35～1.00 150～700.35～1.05 120～600.50～1.20 100～500.70～1.40 80～451.10～1.40 70～50保径。
HA 系列密封滑动轴承改进型钢齿三牙轮钻头使用说明H116 116H117 117 H126 126H127 127 H136 136H137 137 H216 216 H217 217 H316 316 H317 317 H346 346 H347 347适用地层钻头主要特征切削构造轴承构造推举参数 钻压 转速 KN/mm rpmHA137 137低抗压强度、高可钻性的极软地层 〔粘土、软泥岩、疏松砂岩、盐岩等〕低抗压强度、高可钻性的软地层 〔粘土、泥岩、盐岩、疏松砂岩、软石灰岩等〕低抗压强度的软至中软地层或软 岩层中有较硬的夹层〔页岩、泥岩、 牙齿最大，齿尖角小，齿间距大，牙齿两侧及锥面均进展硬面强化。
三牙轮钻头工作原理
在石油钻井中，牙轮钻头能适应各种地层的钻井，是主要的破岩工具之一。
牙轮钻头在井底工作时的运动状态和受力状态是相当复杂的。
国内外对牙轮钻头的工作原理，无论在理论研究或者实验研究方面都作了大量的工作，这些研究成果为钻头的设计使用提供了依据。
三牙轮钻头在井底的运动，决定牙轮与牙齿的运动，也就直接决定牙齿对地层岩石的破碎作用。
因此，在了解钻头破碎岩石的工作原理之前，首先应了解钻头在井底的运动。
一、钻头的公转钻头牙轮绕钻头轴线作顺时针方向旋转的运动简称为钻头的公转。
钻头公转的速度就是转盘或者井下动力钻具的旋转速度。
钻头公转时，牙轮绕钻头轴线旋转，牙轮上各排牙齿绕钻头轴线旋转的线速度不同，外排齿的线速度最大。
二、钻头的自转钻头旋转时，沿着从牙轮底平面到牙轮尖部的方向看，牙轮绕自身的轴线作反时针方向的旋转称自转。
牙轮的转动是岩石对牙齿的吃入破碎作用产生反作用的结果。
牙轮自转转速的影响因素有公转转速、钻头结构、齿面结构、钻井参数和岩石性质等。
普通情况下，牙轮自转的转速比钻头公转的转速快。
把牙轮自转转速与钻头公转转速之比称为轮头比，轮头比的值普通在 1--1.5 之间。
三、钻头的纵振(轴向振动)钻头工作时，对一个牙轮而言，牙齿与井底的接触是单齿、双齿交替进行的。
单齿着地时，牙轮的轮心处于最高位置，双齿着地时则轮心下降。
牙轮在转动过程中，轮心位置不断上下变换，使钻头沿轴向作上下往复运动，这就是钻头的轴向振动。
纵振振幅就是轮心的垂直位移，它与牙齿的齿高、齿距等钻头结构参数及岩性有关。
在软地层，牙齿吃入深、振幅小，硬地层则振动加剧。
振动的频率与牙轮齿数及牙轮转速成正比。
在旋转钻井中，钻头纵振频率普通为 100~500 次/min。
此外，由于井底不平，钻头产生振幅较大的低频振动。
据国外资料介绍，低频振动的振幅就是井底凹凸部份的高差，普通为 10mm 摆布，频率低于 50 次/min。
低频纵振对钻头是不利的因素，在硬地层中会造成跳钻。
三牙轮钻头工作原理
三牙轮钻头工作原理
三牙轮钻头是一种常用于石油钻井中的钻井工具，它主要用于在岩石地层中钻孔。
其工作原理如下：
1. 钻头构造：三牙轮钻头由三个刀齿或齿轮组成，这些齿轮通常呈螺旋形排列在钻头刀齿上。
2. 旋转：钻井机将钻杆连接到三牙轮钻头上，并施加旋转力来转动钻头。
这样，钻头的齿轮也会开始旋转。
3. 破碎岩石：当钻头旋转进入岩石地层时，齿轮的运动会导致齿轮与岩石之间的摩擦。
通过这种摩擦力，锋利的齿轮将岩石破碎。
4. 钻井液冲刷：钻井液被注入钻杆中，然后通过钻杆进入钻头，润滑和冷却钻头。
钻井液还具有冲击力，可以冲刷碎裂的岩石颗粒并将其从孔底带走。
5. 工作原理总结：三牙轮钻头通过旋转和摩擦力破碎岩石，钻井液则起到润滑和冲刷作用。
这样，钻头能够不断深入地层，在钻井过程中准确且高效地完成任务。
江汉三牙轮钻头使用说明
H系列密封滑动轴承钢齿三牙轮钻头使用说明HA系列密封滑动轴承改进型钢齿三牙轮钻头使用说明1H、HT、HD、HB系列密封滑动轴承镶齿三牙轮钻头使用说明2HA系列密封滑动轴承改进型镶齿三牙轮钻头使用说明HAT、HAB、HAD系列密封滑动轴承改进型钢齿及镶齿三牙轮钻头使用说明4HJ系列金属密封滑动轴承镶齿及钢齿三牙轮钻头使用说明5注：钻头型号后的字母代表钻头附加结构特征：C—中心喷嘴，H—金刚石保径，E—加长水孔，G—掌背强化，L—掌背扶正块，Y—圆锥形齿。
江汉三牙轮钻头使用注意事项：61、钻头下井前用户应认真查验其外观各部位，并核实钻头端面与钻头包装箱及合格证上的出厂编号是否一致；钻头牙掌外表有无凸起的JZ江钻牌商标标记，以防假冒。
2、钻头应按规定的下井操作程序实施。
钻头下到井底，必须轻压慢转（钻压10～20KN，转速60rpm）跑合30min 方可正常钻进。
3、钻压与转速选择应在推荐参数范围内，不可同时使用高转速、高钻压。
4、根据钻头设计，建议选配三个喷嘴通过钻头水孔入口端面的泥浆流速应控制在21.4m/s以内，选择泥浆排量和喷嘴组合应符合下列关系式：Q（d2max/de2）〈16.81×10-3D2，式中：Q—排量，l/s；dmax—最大的喷嘴直径，mm；de—钻头喷嘴当量直径，mm；D—喷嘴座入口直径，mm。
若超过21.4m/s可选用江钻流道刷镀强化钻头，以防冲蚀。
5、如出现非正常损坏钻头，请与我公司联系，并将该钻头的包装箱、合格证及原始使用资料，使用后的钻头（喷嘴不要卸掉）应保存完好。
6、钻头应存放在10～33℃的室内，保持干燥、通风，防止日晒和雨淋，在以上条件下存放，保持期为四年。
7、用户应按本说明书选择钻头适用地层和使用参数。
8、地面设备和泥浆性能须满足施工要求，起下钻和钻进操作应平衡。
9、井底必须清洁，钻头不得大段扩、划眼。
10、禁止在钻头上加热（如焊接、煮沸、火烤等），新钻头不能用油浸泡和强行活动牙轮。
三、HJ系列油用三牙轮钻头的可选...
江钻油用牙轮钻头江钻股份公司1982年开始使用国外先进的J、X、R系列钻头制造技术，以后又陆续引进了ATJ、ATM、ATX、MAX、GT等系列钻头技术。
经公司科技人员二十多年来卓有成效的研究，不仅发展了原引进的系列产品，而且还先后开发出具有自主知识产权的浮动轴承技术、大井底覆盖技术、双流道技术、等磨损齿技术、单牙轮钻头技术等多项技术，并形成系列钻头新产品江钻油用牙轮钻头结构新颖，品种齐全，现有9个标准系列25种规格600多个品种，可适用于软到极硬的各类不同地层。
江钻油用牙轮钻头型号介绍江钻油用牙轮钻头型号由四部分组成：钻头直径代号：用数字（整数或分数）表示，其数字表示钻头直径英寸数。
钻头系列代号：对于三牙轮钻头，按其轴承及密封结构主要特征，分为9 个标准系列。
除轴承和密封外，钻头结构上比较大的改进作为特殊结构，标准系列与特殊结构或特殊结构的组合组成特殊系列。
对于单牙轮钻头，钻头系列代号以“Y×”表示，“Y”指一个牙轮，“×”为设计编号，代表不同的钻头设计特征，油用钻头系列代号见下表1。
表1钻头分类号：分类号采用SPE/IADC 23937的规定，由三位数字组成，首位数为切削结构类别及地层系列号，第二位为地层分级号，末位数为钻头结构特征代号。
钻头附加结构特征代号：为了满足钻井及地层的某些特殊需要，钻头需改进或加强时，则在分类号后加附加结构特征，采用1个或多个字母表示。
钻头附加结构特征代号如下表3。
表3示例：8 1/2HJT537GL钻头8 1/2：钻头直径为8.5英寸（即215.9mm）HJT:滑动轴承金属密封、特别保径。
537:低抗压强度，软至中地层镶齿钻头。
G:掌背强化。
L:掌背扶正块。
钻头附加特征技术介绍（注：每个特征后附照片）C：表示在钻头中心位置布置有喷嘴。
中心喷嘴能够有效清洗牙轮，减少钻头的泥包现象，提高钻头的机械钻速。
它适合极软到软地层的钻井。
H：表示金刚石复合齿保径。
三牙轮钻头分类
XMP
镶硬质合金齿滑动密封轴承喷射式三牙轮钻头
镶齿滑动轴承钻头
XH
国产三牙轮钻头系列代号
国产三牙轮钻头的型式代号
极软
软
中软
中
中硬
硬
极硬
型式
型式代号
1
2
3
4
5
6
7
原型式代号
JR
R
ZR
Z
ZY
Y
JY
适用岩层
举例
泥岩
石豪
盐岩
软页岩
白垩
软石灰岩
中软页岩
硬石豪
中软石灰岩
中软砂岩
硬页岩
石灰岩
中软石灰岩
中软砂岩
石英砂
硬白云岩
硬石灰
大理岩
花岗岩
石英岩
玄武岩
黄铁矿
钻头体颜色
浮白
黄
淡蓝
灰
墨绿
红
褐
类别
系列名称
代头
Y
喷射式三牙轮钻头
喷射式钻头
P
滚动密封轴承喷射式三牙轮钻头
密封钻头
MP
滚动密封轴承保径喷射式三牙轮钻头
密封保径钻头
MPB
滑动密封轴承喷射式三牙轮钻头
滑动轴承钻头
HP
滑动密封轴承保径喷射式三牙轮钻头
滑动保径钻头
HPB
镶齿钻头
镶硬质合金齿滚动密封轴承喷射式三牙轮钻头
三牙轮钻头和金刚石钻头
一. 牙轮钻头1.牙轮钻头型号表示法由四部分组成钻头直径代号、钻头系列代号、钻头分类号、钻头附加结构特征代号。
⑴钻头直径代号：用数字表示，其数字代表钻头直径英寸数。
⑵钻头系列代号：对于三牙轮钻头，按其轴承及密封结构主要特征分9个。
⑶钻头分类号：由三位数组成，首位数为切削结构类别及地层系列号，第二位数为地层分级号，末位数为钻头结构特征代号。
⑷钻头附加结构特征代号：为满足某些特殊需要，钻头需改进或加强时，则在分类号后附加结构特征，用1个或多个字母表示。
例如：8 1／2″HJT 537 G L钻头表示的意义是：8 1／2″：钻头直径为8 1／2″HJT：滑动轴承金属密封特别保径537：低抗压强度、软至中地层、镶齿钻头G：掌背强化L：掌背扶正块2.牙轮钻头在井下工作情况判断⑴正常情况表现：当地层岩性无变化时或变化较小时，在钻压一定的情况下，转盘转动均匀，转盘链条无上下跳动；钻时正常无明显变化；指重表、泵压表指示平稳；刹把无异常感觉。
⑵轴承损坏转盘出现周期性蹩跳，钻压小蹩跳轻，钻压大则蹩跳重；钻速下降，泵压正常而指重表指针有摆动。
⑶牙轮卡死转盘负荷增大，转盘链条跳动，方钻杆有蹩劲，停转盘打倒车；钻速下降，指重表指针摆动严重。
⑷掉牙轮转盘负荷增大，转盘链条严重跳动，停转盘打倒车；蹩钻严重；指重表指针来回摆动；钻速明显下降或无进尺；上提钻具变换方向下探方入有变化，高差约为一牙轮高度。
⑸牙齿磨（脱）光转盘负荷减轻；方钻杆无蹩跳；钻速明显下降或无进尺；指重表指示平稳无摆动；泵压正常。
⑹钻头泥包转盘负荷增大有蹩跳现象；钻速下降；上提钻具有不同程度的挂卡；泵压上升，严重时蹩泵。
二．金刚石钻头分为1.聚金刚石复合片钻头聚晶金刚石复合片钻头由刚体、胎体、喷嘴、金刚石复合片等组成。
适合于软到中硬地层，钻头磨损后可修复，且修复后对其性能影响较小。
2.普通金刚石钻头普通金刚石钻头由钻头体（又称刚体）、胎体、水眼和金刚石颗粒等部分组成。
三牙轮钻头的结构及工作原理
三牙轮钻头的结构及工作原理在石油钻井作业中，三牙轮钻头是使用最多的，且能适应各种地层的钻头。
1909年世界上出现了第一个牙轮钻头;1925年出现了自活式牙轮钻头，解决了软地层钻头牙齿间积存岩屑而易产生泥包的问题;1933年出现了滚动轴承的三牙轮钻头;1935年牙轴钻头进一步的改进，出现了移轴三牙轮钻头;1949年开始发展喷射钻井，很快应用到牙轮钻头上来;1951年使用了镶硬贡合金的钻头，使得钻头在极硬的地层中的使用寿命和钻速都得到提高;1960年试制成功了密封润滑轴承，使工作时间达到了40~60小时，钻头的进尺提高50%;(一)三牙轮钻头在井底的运动牙轮钻头在井底工作时的运动状态和受力状态是相当复杂的。
要想了解钻头破碎岩石的工作原理之前就必须要了解钻头在井底的运动规律。
为了便于从理论上分析工轴钻头的运动规律，在分析之前先做如下的假设：①井底和钻头都是刚性的; ②牙轮与井底接触的母线上压力是均匀分布的; ③钻及牙轮是作等角速旋转的(二)钻头的冲击、压碎作用三牙轮钻头在井底工作时，由钻头共振产生牙齿对岩石的冲击、压碎作用，是牙轮钻头破碎岩石的主要方式。
钻进时钻头在井底产生共振，使钻柱不断压缩与伸张，下部的钻柱把这种周期性的弹性变形能传递给牙齿，这就是钻头破碎岩石时牙齿冲击压力的来源。
(三)牙齿对地层的剪切作用为了提高牙轮钻头的破岩效率，除要求牙齿对井底岩石产生压碎、冲击作用外，同时对中硬和软地层来说还要求有一定的剪切作用。
剪切作用主要是通过牙轮在井底滚动的同时还要产生轮齿对岩石的相对滑动来实现。
在现实的工作中，产生滑动的原因有三个：超顶超顶超顶超顶、复锥复锥复锥复锥和移轴移轴移轴移轴。
1、超顶引起的滑动超顶牙轮产生的切线方向的滑动，滑动速度的大小与超顶距成正比。
在纯滚动点的两侧，其滑动方向是相反的。
2、复锥引起的滑动复锥牙轮包括主锥和副锥。
虽然复锥牙轮的主锥顶与钻头的中心是重合的，但其副锥顶(延伸线)必然是超顶的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三牙轮钻头是应用最广泛的钻井钻头（）之一，具有适应地层广，机械钻速高的特点。
三牙轮钻头由切削结构、轴承结构、锁紧元件、储油密封装置、喷嘴装置等二十多种零部件组成。
三牙轮钻头的分类
1、轴承类型：滚动轴承和滑动轴承
2、密封类型：橡胶密封和金属密封
3、按牙齿的固定方式分为：镶齿（硬质合金齿）三牙轮钻头和铣齿（钢齿）三牙轮钻头
三牙轮钻头的工作原理
牙轮钻头在钻压和钻柱旋转的作用下，牙齿压碎并吃入岩石，同时产生一定的滑动而剪切岩石。
当牙轮在井底滚动时，牙轮上的牙齿依次冲击、压入地层，这个作用可以将井底岩石压碎一部分，同时靠牙轮滑动带来的剪切作用削掉牙齿间残留的另一部分岩石，使井底岩石全面破碎，井眼得以延伸。
[1]
产品优势
石油钻井和地质钻探中应用最多的还是牙轮钻头。
牙轮钻头在旋转时具有冲击、压碎和剪切破碎地层岩石的作用，所以，牙轮钻头能够适应软、中、硬的各种地层。
特别是在喷射式牙轮钻头和长喷嘴牙轮钻头出现后，牙轮钻头的钻井速度大大提高，是牙轮钻头发展史上的一次重大革命。
牙轮钻头按牙齿类型可分为铣齿（钢齿）牙轮钻头、镶齿（牙轮上镶装硬质合金齿）牙轮钻头；按牙轮数目可分为单牙轮、双牙轮、三牙轮和多牙轮钻头。
目前，国内外使用最多、最普遍的是三牙轮钻头。
在石油、勘探以及各种钻探行业中牙轮钻头是不可缺少的重要部分,但是牙轮钻头对一些钻探行业来说价格实在太高,这就促使一些钻探行业对
二手牙轮钻头产生了很大兴趣,其价格低,质量可靠(在石油钻探中只使用
了其寿命的1/3),为钻探行业降低了大量成本，所以二手牙轮钻头已经成为一些钻探行业中的一重要部分.
FJ517G三牙轮钻头
所属分类
钻井,勘探,石油,钻头,钻井配件
产品名称
215.9mm金属密封江汉镶齿三牙轮钻头
产品型号
FJ517G
结构特点
1、采用浮动轴承结构，浮动元件由高强度、高弹性、高耐温性、高耐磨性特点的新材料制成，表面经固体润滑剂处理。
在降低轴承副相对线速度的同时，减少摩擦面温升，能有效提高高钻压或高转速钻井工艺条件下的轴承寿命和轴承可靠性。
2、采用高精度的金属密封。
金属密封由一副精心设计加工的金属密封环作为轴承轴向动密封，两个高弹性的橡胶供能圈分别位于牙掌和牙轮密封区域内作为静密封，优化的密封压缩量确保了两个金属环密封表面始终保持良好接触。
3、钢球锁紧牙轮，适应高转速。
4、采用可限制压差并防止钻井液进入润滑系统的全橡胶储油囊，为轴承系统提供了良好的润滑保证。
5、采用可耐250°C高温、抗磨损的新型润滑脂。
6、镶齿钻头采用高强度高韧性硬质合金齿，优化设计的齿排数、齿数、露齿高度和独特的合金齿外形，充分发挥了镶齿钻头高耐磨性和优异的切削能力。
钢齿钻头齿面敷焊新型耐磨材料，在保持钢齿钻头高机械钻速的同时，提高了钻头切削齿寿命。
橡胶密封三牙轮钻头
产品介绍
H系列钻头为O形橡胶密封滑动轴承钻头，在常规转速下使用可承受较高的钻压。
所属分类
钻井，勘探，石油，钻头，钻井配件
主要结构特点
1、采用高强度高韧性硬质合金齿，提高了齿的抗冲击能力，减少断齿率；
2、优化设计的齿排数、齿数、露齿高度和独特的合金齿外形，充分发挥了钻头切削能力和切削速度；
3、采用卡簧锁紧牙轮，能承受高钻压；
4、牙轮内孔镶焊减磨合金，提高轴承的抗咬合能力；
5、采用高饱和丁腈橡胶O形密封圈，优化的密封压缩量提高了轴承密封的可靠性；
6、采用可限制压差并防止钻井液进入润滑系统的全橡胶储油囊，为轴承系统提供了良好的润滑，并保证“O”形密封圈正常工作，提高了钻头工作寿命；
7、采用可耐250℃高温,低磨损的新型润滑脂,提高了钻头密封润滑系统耐高温的能力
三牙轮钻头。