钻头与钻井工具
石油钻采设备知识
石油钻采设备知识一、概述石油钻采设备是用于开采石油资源的重要工具，它包括了钻井设备、采油设备以及辅助设备。
钻井设备主要用于石油勘探和开采中的钻井作业，采油设备用于从井下输送石油和处理油气，辅助设备则提供了钻井和采油过程中所需的支持和配套设施。
二、钻井设备1. 钻机：钻机是钻井作业的核心设备，它通过旋转钻杆和钻头实现对地下岩石的钻探。
常见的钻机有人工钻机和机械钻机，其中机械钻机具有自动化程度高、作业效率高等优点。
2. 钻头：钻头是钻井设备中的重要部件，它通过旋转和冲击作用将岩石破碎并将其带到井上。
常见的钻头有钻杆钻头、钻探钻头和钻头钻头等，根据井下地质条件和作业要求选择不同类型的钻头。
3. 钻杆：钻杆是连接钻机和钻头的重要部件，它能够承受大扭矩和压力，使钻头能够顺利地进行钻井作业。
钻杆一般由多节组成，可以根据井深和作业需求进行组合使用。
4. 钻井液：钻井液是钻井过程中必不可少的介质，它能够冷却钻头、清理井底、平衡井口压力等。
钻井液一般由水、泥浆和化学添加剂等组成，根据井下地质条件和作业需求选择不同种类的钻井液。
三、采油设备1. 抽油机：抽油机是采油设备中的核心部件，它通过往返运动将油井中的石油抽到井口。
常见的抽油机有柱塞式抽油机、潜油泵和螺杆泵等，根据井深和产量选择不同类型的抽油机。
2. 油管：油管是输送石油的管道，它连接井口和油田处理设备，将井下的石油输送到地面。
油管一般由钢管制成，具有耐高压、耐腐蚀等特点，根据井深和输送能力选择不同尺寸的油管。
3. 油田处理设备：油田处理设备用于对井下的石油进行处理，包括分离油气、去除杂质、调节温度等。
常见的油田处理设备有油气分离器、油水分离器和加热炉等，根据石油的特性和处理要求选择不同设备。
四、辅助设备1. 压裂设备：压裂设备用于增加油井的产能，它通过将高压液体注入油层，使裂缝扩大，增加油气的渗透性。
常见的压裂设备有压裂车和压裂泵等，根据井深和作业需求选择不同类型的压裂设备。
地质录井基本认识
地质录井基础知识
六、井壁取心
井壁取心就是用井壁取心器，按指 定的位置在井壁上取出地层岩心的方法 叫井壁取心。通常都是在电测完后立即 进行井壁取心。 一个取心器上有36个孔，每一孔内 装一个取心筒，孔底装有炸药，通过电 缆接到地面仪器车上，以便在地面控制 取心深度和点火、发射。点火后，炸药 将取心筒强行打入井壁，取心筒被钢丝 绳连接在取心器上，上提取心器即可将 岩心从地层中取出。取心时一般是自下 而上进行的，每次可取数颗或数十颗岩 心。
钻井工具认识 三、钻柱 4.稳定器
作用：1）防斜；2）控制井眼轨迹。
钻井工具认识 四、套管 表层套管
作用
封隔上部松软易塌、易漏地层，防止钻井液对上部 淡水层的污染，安装井口防喷器控制井喷，支撑技 术和生产套管的部分重量。
套 管
技术套管
作用
分隔难以控制的复杂地层，在造斜井段要下技术套 管，以利于安全钻进。
地质录井基础知识
四、岩屑录井 岩屑清洗
1.清洗时应充分显露岩石本色，以不漏掉油气显示、不破坏岩屑及矿物为原则。
2.清洗用水要清洁，严禁油污，严禁水温过高
岩屑晾晒 1.见含油气显示的岩屑严禁烘干，应自然晾干或风干。 2.无油气显示的岩屑，环境条件允许应自然晾干，并避免阳光直射；否则，可 采取风干或烘干方法，烘干岩屑应控制温度不大于110℃，严禁岩屑被烘烤变 质。
地质录井基础知识
五、常规荧光录井
3、系列对比 取1克磨碎的岩样，放入玻璃试管 中，倒入5毫升氯仿，再加入适量水进 行“水封”，静置4小时，待与标准系 列对比。
标准系列的配制是系列对比法的 关键，在配制标准系列时，必须采用 本探区及邻近探区的石油、沥青来配 制，这样才能便于对比，获得较为正 确的结果。
钻井设备及工具检测要求
钻井设备及工具检测要求随着石油工业的不断发展，钻井设备及工具的检测越来越重要。
在油气田探采过程中，钻井设备及工具是保证钻井进展以及安全顺利进行的重要基础。
因此，为了保障油气田的正常开发以及工人的安全，对于钻井设备及工具进行检测非常必要。
本文将从钻机检测、钻具检测、井口检测以及压力试验等方面，详细介绍钻井设备及工具检测的要求。
钻机检测要求钻机是钻井作业的主要设备之一，钻机的性能直接影响到钻井质量。
因此，在使用钻机之前，必须要进行全面的检测。
具体验收要求如下：1.钻机的基础与钻主柱必须牢固可靠，且满足设计要求；2.钻机的驱动装置必须正常运行，可以实现相应的动作；3.钻机的传动装置必须牢固可靠，可以实现其设计要求；4.钻机的泥浆回收装置必须正常运转，泥浆回收率必须达到要求；5.钻机的安全装置必须完好，可以正常工作。
钻具检测要求钻具是指用于进行钻井作业的设备，包括钻杆、钻头、套管等。
钻具在工作过程中，容易被磨损、变形、折断，因此在使用之前应进行严格的检测。
具体验收要求如下：1.钻杆的长度必须满足要求，且钻杆的基本尺寸应符合规范；2.钻杆的焊接质量必须良好，焊点应无裂痕；3.钻头的形状必须符合规范，并进行超声波检测；4.径向扭矩必须符合要求；5.钻具的表面不应有裂痕、麻花纹、锤坑等损伤。
井口检测要求井口是指钻井进展到一定程度后露出地面的钻孔部位。
井口的稳定性、尺寸等参数会直接影响到钻井质量。
因此，在使用井口之前，必须要进行全面的检测。
具体验收要求如下：1.检查井口的直径、深度、形状等尺寸是否符合规范；2.在确认井口尺寸符合要求之后，还要进行井口支撑物的安装与调整，使井口保持稳定状态；3.对井口周围的地质情况进行勘探，确定井口周围没有地下空洞或松散土层；4.在实行污染措施的前提下，对地下水进行监测。
压力试验要求在钻井完结之后，井壁会被套上一层套管，其目的是为了保障井壁稳定，并防止地下水污染。
为了保证套管的性能，需要对其进行水压试验。
钻井工具
钻井工具一、钻头：钻头是破碎岩石的主要工具。
钻头的质量，钻头与岩性，以及与钻头工艺是否适应，直接影响钻井速度，钻井质量和钻井成本。
目前，石油钻井中使用的钻头分为刮刀钻头，牙轮钻头和金刚石钻头。
1、刮刀钻头：刮刀钻头是旋转钻井中最早使用的一种钻头，其特点是结构简单，制造方便，适用于较软底层，机械钻速和钻头进尺较高，不适用于硬地层或软硬较错地层。
2，牙轮钻头；是使用最广泛的一种钻头。
牙轮钻头工作时切削齿交替接触井底，破岩扭矩小，切削齿与井底接触面积小，比压高，易吃入地层，工作刃总长度大，因而，减小了麽损。
牙轮钻头能适应从软到硬的多种地层。
牙轮钻头按牙轮的数量可分为单牙轮钻头，双牙轮钻头，三牙轮和四牙轮钻头。
3、金刚石钻头：是用金刚石材料作为切削刃的钻头。
金刚石钻头由刚体，胎体，水利结构（包括水眼或喷嘴，水槽亦称流道，排屑槽），保径，切削刃（齿）5部分组成。
金钻头按其形状可分为，双锥阶梯形，双锥形，B形，带泼纹B 形。
金刚石钻头是体形钻头，它没有牙轮钻头那样的活动部件，也没有结构薄弱环节，因而，它可以使用高的转速，适用于和高转速的井下动力钻具的一起使用，取得高的效益。
金刚石钻头结构设计，制造比较灵活，生产设备简单，因而，能满足非标准的异型尺寸井眼的钻井需要。
金刚石钻头使用正确时，耐麽且寿命长，适用于深井及研麽性地层使用。
金刚石钻头价格较高。
聚晶金刚石复合片（PDC）钻头：PDC钻头实际上就是微型切削片刮刀钻头。
因而，PDC 钻头的工作原理与刮刀钻头基本相同。
钻头在软到中硬地层以剪切方式破碎岩石，采用较小的钻压就能获得较高的机械钻速。
由于聚晶金刚石层极簿（1㎜左右），极硬，且比碳化钨衬底的耐麽性高100倍以上。
因此，在切削岩石过程中刃口能保持自锐。
锐利的刃口切入地层后，沿扭矩作用方向移动。
剪切岩石，充分利用了岩石剪切强度低的特点，适用于低钻压，高转速。
二、钻柱：钻柱是钻头以上，水龙头以下部分的刚管柱的总称，包括方钻杆，钻杆，钻铤，各种接头，稳定器，减震器，震击器等井下工具。
钻井设备及工具检测要求
钻井设备及工具检测要求钻井是一项复杂的工程活动，涉及多种设备和工具。
为了确保钻井工程的顺利进行和安全性，对钻井设备及工具进行严格的检测是必不可少的。
本文将对钻井设备及工具的检测要求进行详细介绍。
一、钻井设备检测要求1. 钻井平台钻井平台是钻井工程的基础设施，对其检测主要包括以下几个方面：（1）结构完整性：检查钻井平台的结构是否完整，无裂纹、变形等现象。
（2）稳定性：对钻井平台的稳定性进行检测，确保其在各种工况下都能保持稳定。
（3）设备功能：检查钻井平台的各种设备，如发电机、空调、消防设备等是否正常运行。
2. 钻井泵钻井泵是钻井工程中的关键设备，对其检测主要包括：（1）工作性能：检测钻井泵的流量、压力等参数是否符合设计要求。
（2）密封性能：检查钻井泵的密封性能，确保其在运行过程中无泄漏。
（3）振动和噪音：检测钻井泵的振动和噪音是否在允许范围内。
3. 钻井井控设备钻井井控设备是保障钻井工程安全的重要设备，对其检测主要包括：（1）功能完整性：检查钻井井控设备的功能是否完整，如压力控制、流量控制等。
（2）响应速度：检测钻井井控设备的响应速度，确保其在紧急情况下能迅速切断井口。
（3）耐压性能：对钻井井控设备进行耐压测试，确保其在井口压力波动时能正常工作。
二、钻井工具检测要求1. 钻头钻头是钻井工程中的核心工具，对其检测主要包括：（1）硬度：检测钻头的硬度，确保其能在硬地层中正常工作。
（2）耐磨性：检查钻头的耐磨性，确保其在长时间钻进过程中仍能保持良好性能。
（3）切削性能：对钻头进行切削性能测试，确保其在实际钻进过程中能高效破碎地层。
2. 钻杆钻杆是连接钻头和钻井平台的重要工具，对其检测主要包括：（1）抗拉强度：检测钻杆的抗拉强度，确保其在钻进过程中能承受拉力。
（2）耐腐蚀性：检查钻杆的耐腐蚀性，确保其在复杂地层环境中仍能保持性能。
（3）连接可靠性：检测钻杆的连接部分，确保其在钻进过程中连接牢固，无松动现象。
钻井设备及工具检测要求
钻井设备及工具检测要求钻井设备及工具检测是确保钻井作业的安全和高效进行的重要环节。
以下是对钻井设备及工具检测要求的详细介绍，旨在保证钻井设备和工具具备正确的技术规格和使用条件。
一、钻井设备检测要求1. 钻机检测要求：（1）钻机应符合国家规定的相关标准和技术要求；（2）钻机各项设备应完整、良好，并确保安全可靠；（3）钻机液压系统应保证正常工作，无明显泄漏现象；（4）钻机电气系统应符合相关电气安全标准，所有电气元件应完好无损；（5）钻机传动系统应保证传动结构良好，传动部分无松动，各转向灵活可靠。
2. 钻柱检测要求：（1）钻柱应符合国家有关标准和技术要求，外观应无裂缝、缺口、腐蚀等明显缺陷；（2）钻杆和钻铤应无弯曲、断裂等现象；（3）钻铤和钻杆表面应平整，无积存的泥浆、水分等杂物；（4）钻柱应经过磁粉检测，确保无裂纹和内部缺陷。
3. 钻头检测要求：（1）钻头应符合国家有关标准和技术要求，包括外径、内孔尺寸、离心应力等参数；（2）钻头应经过超声波检测，确保无裂纹和内部缺陷；（3）钻头颈部和孔侧应经过磁粉检测，确保无裂纹和内部缺陷；（4）钻头刀具应保持锐利，无磨损、断裂等现象。
4. 钻井泵检测要求：（1）钻井泵应符合国家有关标准和技术要求，包括流量、扬程、排量等参数；（2）钻井泵各部位密封应无明显泄漏；（3）钻井泵轴承应正常运转，无过热、振动和异常噪音；（4）钻井泵辅助设备如冷却装置、减压阀等应完好可靠。
二、钻井工具检测要求1. 钻杆检测要求：（1）钻杆应符合国家有关标准和技术要求，包括外径、内孔尺寸、材料强度等参数；（2）钻杆应经过磁粉检测，确保无裂纹和内部缺陷；（3）钻杆螺纹应整齐、干净，无明显磨损、变形现象；（4）钻杆表面应清洁，无杂质和涂层剥离等现象。
2. 钻头检测要求：（1）钻头应符合国家有关标准和技术要求，包括外径、内孔尺寸、刀具结构等参数；（2）钻头应经过超声波检测，确保无裂纹和内部缺陷；（3）钻头颈部和侧部应经过磁粉检测，确保无裂纹和内部缺陷；（4）钻头刀具应保持锐利，无磨损、断裂等现象。
第3章 钻井设备与工具
下套管或起下钻时：承托井内全部管柱重量。
井下动力钻井时：制动钻杆，承受反扭矩。 结构：两个锥形齿轮：绞车链条转盘轴(水平) 小锥 齿轮/大锥齿轮转台大方瓦和方补心方钻杆。
转盘
3.1 钻机
(四) 水龙头 作用：
1) 悬持旋转的钻柱，承受大部或全部钻柱重量。 2) 通过水龙头向钻柱(转动)内引输高压泥浆。 结构：固定部分(外壳和提环、鹅颈管、冲管)，旋转部分( 中心管、负荷主轴承、防跳轴承、扶正轴承等)，密封盘根(冲 管与中心管之间：冲管盘根，机油盘根(中心管与外壳)。 转动：转盘方钻杆保护接头中心管(轴承)
① 陆地钻机 ② 海洋钻机(钻井平台)
3.1 钻机
(三) 钻机标号
1、国产钻机： 型号一般为：字母-公称起重量或钻深能力。 如 ZJ-130：大钩起重量130吨，ZJ-45：钻深能力4500米 2、罗马钻机： 如：F-200-2DH； F-钻机；200-最大负荷(吨)；2-两台动力机；D-柴油机 驱动
现场习惯称十大件：井架、天车、游车、大钩、水龙头、转盘、绞车、 泥浆泵、柴油机、传动装置。
3.1 钻机
(二) 分类
1、按钻深分类 (起重能力，所用钻杆直径) 1) 大型钻机 (800kN以上，使用钻杆89-140mm) ① 超重型钻机：Hmax>5000m， ② 重型钻机 ： ③ 中型钻机 ： >2500kN 3000～5000m， 2000～2500kN 1000～2500m， 800～1600kN
吊钳
3.3 井口工具
五、安全卡瓦 在井口用卡瓦悬持钻铤时起安全保证作用 ，卡在卡瓦上部钻铤上，以防因卡瓦牙齿磨 损或其它原因造成卡瓦失灵情况发生。 卡瓦卡住钻铤且安全卡瓦卡住钻铤坐于
转盘接钻铤提升短节提升
石油钻井工具的材料与结构研究
石油钻井工具的材料与结构研究一、引言石油是非常重要的能源资源，而钻井是开发石油资源的主要方法之一。
石油钻井工具的性能与材料、结构密切相关，因此对石油钻井工具的材料与结构进行研究具有重要意义。
本文将针对石油钻井工具的材料与结构进行详细讨论。
二、钻井工具的分类石油钻井工具可以根据其功能和用途分为不同的类别。
常见的石油钻井工具包括钻头、钻杆、套管等。
1. 钻头钻头是钻井过程中用于钻进地层的工具。
常见的钻头有三角锥钻头、锥齿钻头、平底钻头等。
钻头通常由金属材料制成，其材料的选择与钻进地层的性质有关。
2. 钻杆钻杆是连接钻头与钻机的组件，承受着钻进的力和扭矩。
钻杆一般由优质合金钢制成，以确保其耐磨性和抗拉强度。
3. 套管套管是在钻进过程中用于保护井壁的管道。
套管一般由碳钢或合金钢制成，具有良好的耐腐蚀性和抗压性能。
三、钻井工具材料与性能钻井工具材料的选择与其使用环境和所需性能密切相关。
下面将分别介绍钻头、钻杆和套管的材料与性能。
1. 钻头材料与性能一般来说，钻头应具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能。
常见的钻头材料包括高速钢、硬质合金和纳米超硬材料。
高速钢具有良好的切削性能，适用于低强度地层的钻井。
硬质合金由钨钴合金和强化剂组成，其硬度高，适用于中等强度地层的钻井。
纳米超硬材料具有更高的硬度和耐磨性，适用于高强度地层的钻井。
2. 钻杆材料与性能钻杆应具有较高的抗拉强度、抗磨损和耐腐蚀性能。
常见的钻杆材料包括碳钢、合金钢和高强度钢。
碳钢具有较好的韧性和延展性，适用于一般的中低强度地层钻井。
合金钢具有更高的抗拉强度和硬度，适用于中等强度地层钻井。
高强度钢具有更高的强度和硬度，适用于高强度地层钻井。
3. 套管材料与性能套管应具有较高的抗压强度、耐腐蚀和耐磨损性能。
常见的套管材料包括碳钢、合金钢和高强度钢。
碳钢套管适用于一般的低强度地层钻井，具有较好的韧性和成本效益。
合金钢套管适用于中等强度地层钻井，具有更高的抗压强度和耐腐蚀性能。
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深井三开常用的PDC钻头：
φ215mmM1365R
φ215mmDSX813
一、钻头的使用（PDC钻头）
● 切削齿材料
人造金刚石：聚晶金刚石复合片切削元件，是 在150度6000-8000兆帕下，由聚晶金刚石小晶
体烧结成厚度0.5 -0.64毫米金刚石薄层，粘结
在碳化钨基片上，形成切削齿。金刚石是世界 上已知的最硬的材料，其莫氏硬度为10级；研
3、牙轮卡死：轴承失效、缩径导致挤压牙 轮打架。 4、钻头出心：地层研磨性强、井底有金属 落物。
5、牙轮冲蚀：研磨性地层钻进排量不足， 岩屑反复冲蚀、钻头偏心旋转或钻压过大。
6、齿顶磨平：地层硬、钻压低转速高、
一、钻头的使用（PDC钻头）
● 常用PDC钻头
深井二开常用的PDC钻头： φ315mmM1951SGU φ311mmM1955SR
标准系列
HA HJ FA FJ
特殊系列
HAT HJT FAT FJT HAS HJS FAS FJS
5 6 7
8 9
滚动轴承橡胶密封 滚动轴承金属密封 非密封滚动轴承
滑动轴承橡胶密封单牙轮钻头 滑动轴承橡胶密封强化型单牙轮钻头
GA GJ W
YA YC
GAT GJT
GAS GJS
一、钻头的使用（牙轮钻头）
击作用解除。
一、钻头的使用（PDC钻头）
● 合理起钻时间
1、岩性变化不大，机械钻速逐渐降低。
2、扭矩增加，机械钻速剧降。 3、泵压升高或降低。
一、钻头的使用（PDC钻头）
● 钻头损坏描述和分析
1、断齿、碎齿：选型不当、井底不干
净、钻压过大、转速过高、地层太硬。
2、钻头出心：井底有金属落物、钻压 过大、掉齿引起。 3、冲蚀：钻进排量过大，喷嘴或流道 面积小、地层研磨性强、含砂量高。
螺杆钻具故障分析
异常现象 原因分析 马达失速 泵压升高 有零件卡死或水眼堵塞 钻头磨损 砂卡 泥浆流量减少 旁通阀刺漏 钻柱刺漏 泵压降低 钻压低 壳体脱扣 壳体断 万向轴断 旁通阀刺或不能自动关闭 判断及处理方法 将钻头提离井底，如果压力恢复正常，可以判断为钻压过高 将钻头提离井底，压力不降，起钻检查 细心观察，如仍无进尺，取出更换 无法正常开泵，起钻检查 检查泥浆泵流量 上提钻具，压力表读数低于循环压力，起钻检查 上提钻具，压力表读数低于循环压力，起钻检查 施加正常钻压 上提钻具，压力表读数低于循环压力 上提钻具，压力表读数低于循环压力 上提钻具，压力表读数低于循环压力 可以反复启停泥浆泵试验。无效则起钻检查
二、钻井工具的使用
3、万向轴总成
万向轴的上端连接马达的
转子、下端连接传动轴的导 流水帽，其作用是将做行星 运动的转子和做定轴转动的 传动轴连接起来，把马达的
输出扭矩及转速通过传动轴
传递到钻头。
二、钻井工具的使用
4、 传动轴总成
传动轴的功能是将马达的扭矩和转速传给 钻头，同时要承受钻进时地层作用于钻头的 轴向力和径向力。传动轴总成的寿命决定了 螺杆钻具的寿命。钻头水眼压降较大时，密 封机构两端压差较大，不利于密封机构的工 作。因此，使用具有密封传动轴的螺杆钻具， 应当在满足钻井需要的情况下，尽量选用较 大的喷嘴，降低钻头水眼压降。
用同样方法测量，如果差值在25mm以上，送修。
（3）心轴转动一定角度后卸去外力应复位。
（4）减震器本体外径磨小6毫米以上或有影响
安全的伤痕时，不能下井使用。
二、钻井工具的使用
（5）下钻用大钳紧扣时，严禁钳牙咬住油堵或螺纹
端面位置，以防损坏。卡瓦或安全卡瓦不要卡在心 轴上。紧扣扭矩与同尺寸钻铤一致。 （6）钻进中要求操作平稳，严禁顿钻溜钻。若发生 顿钻溜钻异常情况，应及时起钻检查。 （7）在正常使用情况下，减震器在井下钻进400小 时后，要进行拆检。 （8）如长时间不用，应将裸露在外外面螺纹、伸 缩颈镀铬表面、油堵部位清洗干净，涂上防腐脂。 两端戴好护丝。
一、钻头的使用（PDC钻头）
● 注意事项
1、井底造型
2、钻头扶正：切削齿不均匀清洗和冷却、切削齿承载不均、保径区 磨损加剧、机械钻速和寿命降低。 3、几点要求： ①下完钻或每次接单根后，以正常排量慢放钻头接触井底，加钻压不 超过0.5吨，启动转盘，待正常后，逐渐增加钻压到预定值，不得猛放， 以防扭矩过大，钻头损坏。 ②钻进中，送钻均匀，严防溜钻、顿钻，注意转盘扭矩变化情况，钻 遇硬夹层要减压减转速，防止发生钻头事故。 ③正常钻进中，需要停止转动时，必须待指重表恢复原悬重后，才能 摘去转盘离合器，以防止突然停转而恢复原长度，形成相当大的附加 钻压而损坏钻头。
二、钻井工具的使用
2、马达总成
螺杆钻具的马达由定子和转子两个零件组成。
定子是在钢管内壁上压注并粘结牢固的橡胶衬 套。转子是一根经过机械加工并经高硬度表面 处理的螺杆。 螺杆钻具马达的转子具有不同的头数。头数越 多,马达转速越低、功率越大。加长马达具有很 大的输出扭矩和功率，可以满足在长的直井段 快速钻进的需要；短马达使螺杆钻具整机的长 度缩短，可以满足提高造斜率的要求。大直径 螺杆钻具输出力矩大。级数越多、功率越大。
组成。 通过两种阻尼弹簧元件碟簧和硅油的压缩储能来吸收
钻具的震动。钻压通过心轴和心轴接头压缩蝶簧和硅
油，传递给外筒再加在钻头上，钻头产生的跳动和震 动迫使蝶簧和硅油压缩吸收能量，达到减震目的。具
有良好的可维护性、耐高负荷和较高的使用寿命。
二、钻159DHJ ②拉开长度4210mm ③外径φ159mm ④水眼直径φ50.8mm ⑤最大工作行程120mm
二、钻井工具的使用
● 螺杆钻具型号表示方法（以北石厂为例）
C 5 LZ 172 * 7.0 - D K W F G ：
其中“C”表示： 马达形式（C-长马达、D-短马达、省略-常规马达） “5”表示： 转子头数 “LZ”表示： 螺杆钻具产品代号 “172”表示： 螺杆钻具规格（直径,mm） “7.0”表示： 允许使用的钻头水眼压降（MPa） “D”表示： D-单弯（弯接头或弯壳体） “K”表示： K-可调弯壳体钻具 、 省略-固定弯壳体钻具 “W”表示： 稳定器（W-传动轴壳体带稳定器；省略-不带稳定器） “F”表示： 转子中空分流（F-转子中空分流；省略-转子非中空） “G”表示： 钻具耐温特性（G-耐温150℃；省略-耐温120℃）
二、钻井工具的使用
● 螺杆钻具的使用
﹡地面试运转螺杆钻具，检查旁通阀开启关闭是否正常， 记录启动压力。 ﹡下钻过程中进行中途循环，降低螺杆处钻井液静止温度。 ﹡钻杆内放置钻杆滤清器，严防管内落物堵塞螺杆。 ﹡使用四级固控设备，固相含量控制在0.5%以内，延长螺 杆使用寿命。 ﹡均匀送钻，观察泵压的变化，防止溜、顿钻造成蹩泵。 ﹡遇到蹩泵的情况必须及时停泵、停转盘、提起钻具使钻 头脱离井底，然后重新下放开始钻进。 ﹡钻具静止时间不超过3分钟，活动距离大于5米。不能上 提下放活动时要使用转盘活动。
螺杆钻具主要由旁通阀、马达、万向轴和传动轴等
四个部件组成。
二、钻井工具的使用
1、旁通阀总成 阀芯有两个位置：开启位置和关闭位置。 旁通阀的开启与关闭由钻井液的流量控 制。在起下钻作业过程中，泥浆泵停泵 或流量较小，旁通阀自动开启，将钻柱 内孔与环空连通。起钻时钻柱内的泥浆 经阀口流入环空。下钻时环空内的泥浆 经阀口进入钻柱，减少钻柱内外的压力 差。正常钻进时，旁通阀关闭。此时泥 浆流经马达，把压力能转换为机械能。
钻头分类号：
由三位数字组成-----第一位数字为切削结构类别及地层系列号，
第二位数字为地层分级号，
第三位数字为钻头结构特征代号。
一、钻头的使用（牙轮钻头）
附加结构特征代号
代号 C H G L K 附加结构特征 中 心 喷 嘴 金刚石保径 掌 背 强 化 掌背扶正块 宽 齿
Y
R
圆 锥 形 齿
轴承表面喷涂
保径掌尖采用增强型敷焊，全掌背保径。 3、Q系列钻头：轴承采用高精度金属密封。切削结构优 化齿型设计。喷射采用三个边喷嘴、一个中心气孔。
一、钻头的使用（牙轮钻头）
● 操作要点及使用注意事项
1、入井前检查. 2、硬地层、井斜大、井径不规则处控制下钻速度、以防 断齿和掌尖磨损密封早期失效。新钻头下钻留一单根，充 分循环钻井液旋转下放到井底。 3、活动牙轮 。轻压慢转跑合时间30分钟以上，金属密封 钻头跑合时间40分钟以上。 4、接完单根下放速度不宜过快，更不允许突然刹车。 5、钻进中加压均匀，任何情况下都不允许加压启动转盘。
磨硬度8167，为刚玉的150倍；抗压强度8700
兆帕，为刚玉的3.5倍。缺点是性脆、抗冲击能 力较差、热稳定性也较差。聚晶金刚石复合片
700度时颗粒之间粘结剂既失效。
一、钻头的使用（PDC钻头）
● 主要设计参数
1、负前角（与岩石工作面 垂线夹角） 2、侧偏角（与钻头径向平 面夹角）
3、露齿高度
4、布齿密度
一、钻头的使用（PDC钻头）
● 异常情况判断及处理
1、钻头泥包：扭矩值突跌、机械钻速下降、泵压升高。 将钻头提起距井底0.3-0.5米大排量循环；高速旋转；重 复进行。 2、钻头蹩跳：扭矩增大、钻具振动、仪表显示不稳定。 地层因素引起的改变钻井参数、落物引起低转速小钻压。
3、喷嘴堵塞：泵压升高、钻速下降、扭矩增加。依靠水
⑥最大工作钻压600kn ⑦适应温度-40--150℃ ①型号178DHJ
②拉开长度4210mm
③外径φ178mm ④水眼直径φ57mm
⑤最大工作行程120mm
⑥最大工作钻压600kn
⑦适应温度-40--150℃
二、钻井工具的使用
3、操作使用注意事项
（1）下钻检查油堵是否松动和漏油。
（2）下钻用1-3根钻铤加压测量工作行程。起钻
钻头与钻井工具的使用
吕长文 2008年2月20日