钻头基本知识和选型(技术员培训)
煤矿井下定向钻进技术培训系列----钻头
支柱形钻头
平角刮刀钻头 图6.1.8 全面钻头
弧角刮刀钻头
2. 金刚石复合片钻头
（1） 主要产品类型
a) 全面钻头-定向钻头
窄保径反切
宽保径
七齿
图6.1.9 定向钻头
八齿
合理选型：煤层建议选用窄保径、七齿定向钻头； 岩层建议选用宽保径、八齿定向钻头。
2. 金刚石复合片钻头
（1） 主要产品类型
b) 取心钻头
（胎体性能稳定、生产效率低、模 具成本高）
2、无压烧结成型
（胎体性能不稳定，生产效率高）
3、冷压烧结成型
（先成型后烧结，适合结构简单的 批量产品，生产效率高）
2. 金刚石复合片钻头
（1） 主要产品类型
a) 全面钻头 b) 取心钻头 c) 套铣打捞钻头 d) 扩孔钻头 e) 锚杆钻头 f) 石油（煤层气）钻头
图6.1.33 冲击锤头（潜孔锤头）
3. 硬质合金钻头
（2）硬质合金钻头碎岩机理及适用性 a) 回转切削机理
图6.1.34 回转切削示意图
特点：
中等转速、低钻压；低成本；
切削碎岩，钻进效率高。
适用性：
软（1-4级）煤层、沙土层 等—中硬地层（4-6）泥岩、 页岩等
3. 硬质合金钻头
（2）硬质合金钻头碎岩机理及适用性 b) 冲击回转机理
d) 多级组合防突扩孔钻头
图6.1.15 多级组合防突钻头
图6.1.16 组合防突钻孔示意图
2. 金刚石复合片钻头
（1） 主要产品类型
e) 锚杆钻头
半片型
整片型
图6.1.17 锚杆钻头
2. 金刚石复合片钻头
（1） 主要产品类型
f) 石油（煤层气）钻头
技术员讲义-钻头
(3)结构及组成 (3)结构及组成 牙轮钻头的基本组成是钻头体。 牙轮钻头的基本组成是钻头体。巴掌 牙爪）、牙轮、轴承、水眼（喷嘴）、 ）、牙轮 ）、储 （牙爪）、牙轮、轴承、水眼（喷嘴）、储 油密封润滑系统。 油密封润滑系统。
三牙轮钻头
a.钻头体与巴掌 a.钻头体与巴掌 钻头体上部车有螺纹与钻具相连， 钻头体上部车有螺纹与钻具相连，下 部带有三个巴掌与牙轮的轴颈相连， 部带有三个巴掌与牙轮的轴颈相连，起支 撑牙轮的作用。 撑牙轮的作用。钻头体的底端中部镶焊水 眼板或安装喷嘴。 眼板或安装喷嘴。根据钻头体与巴掌的连 接情况可将其分为有体式和无体式钻头。 接情况可将其分为有体式和无体式钻头。
牙齿的排布方式。 牙齿的排布方式。牙齿在轮壳上的 排列布置方式是影响钻进效率的重要因 素。布齿时首先保证钻头每转一圈牙齿 全部破碎井底， 全部破碎井底，不留下未被破碎的凸起 部分。根据岩性不同牙轮上 齿圈的排列 部分。 有自洗式和非自洗式。 有自洗式和非自洗式。
非自洁式又称重叠式， 非自洁式又称重叠式，其特点是各牙轮 上可任意布置齿圈，不受相邻牙齿的影响， 上可任意布置齿圈，不受相邻牙齿的影响， 故可加密齿圈。重叠式牙轮钻头适应于硬及 故可加密齿圈。 研磨性较高的地层。 研磨性较高的地层。 牙齿的加硬。钻进中， 牙齿的加硬。钻进中，在钻头破碎岩石 的同时牙齿逐渐被磨损， 的同时牙齿逐渐被磨损，影响牙齿磨损的主 要因素是地层岩石的研磨性、钻井技术参数、 要因素是地层岩石的研磨性、钻井技术参数、 牙齿材料与齿形、加工工艺技术等。 牙齿材料与齿形、加工工艺技术等。
齿尖角
齿尖角是牙齿横断面上两边界的夹角。 齿尖角是牙齿横断面上两边界的夹角。 为了利于吃入地层，其值应小些， 为了利于吃入地层，其值应小些，但太小则 影响强度。一般软地层阻力小， 影响强度。一般软地层阻力小，强度要求不 为了加快钻速，齿尖角应比硬地层小些。 高，为了加快钻速，齿尖角应比硬地层小些。 o o 齿尖角的常用范围，软地层为38 齿尖角的常用范围，软地层为38 －40 ；中硬 o o o o 地层为40 硬地层为42 地层为40 －42 ；硬地层为42 －45 。
Part II--钻头选型解析
９．钻头期望值
➢ 钻头使用目的； ➢ 机械钻速； ➢ 钻头进尺．
１０．经济评价
Cb + Cr (Tb + Tc + Tt) Ｃf＝
H ➢ Cf-----每米钻井成本； ➢ Cb----钻头价格； ➢ Cr----钻机日作业费； ➢ Tb----纯钻进时间； ➢ Tc----辅助时间； ➢ Tt-----起下钻时间； ➢ H------钻头进尺．
200
400
600
800
TRQ (kn.m )--S91JT5737 0 5 10 15 20
200
400
600
800
FR (l/min)--S91JT5737 320 340 360 380 400 00000 200
400
600
800
1000
1000
1000
1200
1200
1200
1400
1400
泥 面：35.00m
20"隔水导管入泥45m 9-5/8"套管前置浆返至13-3/8"套 管 鞋 上 下 至 少 各 100m 17-1/2"井眼：205.00m 13-3/8"套管：200.00m
水泥返高1100m
12-1/4"井眼@1752米 9-5/8"套管@1750米
8-1/2"井眼1750－2205米 8-1/2"分支井眼100－150米
1. 地层岩性－－地层变性
地层较深的泥岩地层，在大钻压下， 机械钻速低于1.5米／小时，如果静液 柱压力＞6500 psi 时，将产生塑性， 岩屑又长又细． 即： 井眼垂深（英尺）Ｘ泥浆密度（磅／ 加仑）Ｘ0.052 ＞＝6500 psi
钻头怎么选 钻头选型方法【老师傅干货】
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但不同的作业环境我们选取的钻头种类也不同，常用的钻头主要有麻花钻、锪钻、中心钻和深孔钻。
扩孔钻和锪钻虽不能在实体材料上钻孔，但习惯上也将它们归入钻头一类。
麻花钻是应用广的孔加工刀具。
通常直径范围为0.25～80毫米。
它主要由工作部分和柄部构成。
工作部分有两条螺旋形的沟槽，形似麻花，因而得名。
标准麻花钻的切削部分顶角为118，横刃斜角为40°～60°,后角为8°～20°。
麻花钻的柄部形式有直柄和锥柄两种，加工时前者夹在钻夹头中，后者插在机床主轴或尾部的锥孔中；一般麻花钻用高速钢制造。
深孔钻通常是指加工孔深与孔径之比大于6的孔的刀具。
常用的有枪钻、BTA深孔钻、喷射钻、DF深孔钻等。
扩孔钻有3～4个刀齿，其刚性比麻花钻好，用于扩大已有的孔并提高加工精度和光洁度。
锪钻有较多的刀齿，以成形法将孔端加工成所需的外形，用于加工各种沉头螺钉的沉头孔，或削平孔的外端面。
中心钻供钻削轴类工件的中心孔用，它实质上是由螺旋角很小的麻花钻和锪钻复合而成，故又称复合中心钻。
模具制造业的钻削加工在几个关键要素上往往与常规钻削有所不同。
首先，在不规则表面上钻孔的情况很常见；其次，该行业所用的工件材料通常比常规材料更难加工。
为了成功应对这些加工特点，需要采用具有针对性的加工策略。
无论是使用可转位刀片式钻头、可换钻尖式钻头，还是整体硬质合金钻头乃至高速钢钻头，在不规则表面上钻孔或进行断续切削都有可能出现问题，这是因为加工表面越不规则，钻头挠曲变形的可能性就越大。
钻工培训知识点总结
钻工培训知识点总结1. 钻井原理和流程钻井是一项复杂的工程，需要根据地质条件和钻井目标选择合适的钻井方法和工艺。
钻井的基本流程包括井口准备、钻井设计、钻井施工、固井和完井。
钻井原理涉及到地层压力、流体力学、钻头工作原理等知识，钻工需要了解这些知识来指导实际的操作。
2. 钻井设备和工具钻井设备和工具是钻工工作的关键，包括钻机、钻头、扩孔器、泥浆循环系统等。
钻工需要了解各种设备和工具的使用方法、结构原理和维护保养知识，确保设备正常运转和工作安全。
3. 钻井技术钻井技术是钻工必须掌握的核心知识，包括钻井动力、转速、进给速度、排渣方式、压裂技术、井眼防塌等。
钻工需要掌握不同井型、不同地质条件下的钻井技术，以及处理钻井过程中的各种意外情况的应对方法。
4. 安全生产钻工是一个高风险行业，安全生产是最重要的。
钻工培训应包括安全技术规范、安全操作流程、事故应急处理等方面的知识，提高钻工的安全意识和应对突发事件的能力。
5. 环境保护钻井过程中会产生大量的废水、废渣和废气，对环境造成污染。
因此，钻工需要了解环境法规和政策，采取环保措施，减少对环境的影响。
6. 质量管理钻井工程的质量与井筒的稳定性、完井后的产油效果直接相关。
因此，钻工需要了解质量管理的方法和技术，确保钻井工程的质量符合要求。
7. 管理技能作为一名钻工，除了技术知识，还需要具备一定的管理技能。
包括团队管理、沟通协调、问题解决、资源调配等方面的知识和技能。
8. 专业知识钻工还需要了解地质学、化学、工程力学、石油勘探等专业知识，以便更好地理解钻井工程的相关内容。
以上便是关于钻工培训的一些知识点总结，希朝对钻工培训感兴趣的朋友有所帮助。
钻头基本知识和选型(技术员培训)
钻头基本知识和选型
Technology Development Centre ( EOTDC).Southwest.Drilling company of Zhongyuan Petroleum Engineering Co.Ltd Sinopec
量的问题。
使用环境因素对钻头性能的影响
影响PDC钻头机械钻速的因素： 钻头本身的因素和使用环境因素 钻头本身因素（或内因）包括：
钻头选型 PDC钻头对地层相对比较敏感，根据地层情况选择合适的钻头 型号或根据地层情况进行针对性的设计钻头，是非常重要的，也是PDC 钻头能否取得较好经济指标的前提和关键。
钻井工程数据
– 井身结构 – 井眼轨迹 – 泥浆性能 – 钻具组合 – 钻井参数
邻井钻头使用资料
岩石力学分析及应用
常用测井方式、代码和单位
测井代码 DT, DTc RHOB, DEN GR, GRc Pe CAL RES S-POR，S-PORc D-POR，D-POR N-POR ND-POR UCS-psi CCS-psi
钻头设计参数和制造工艺； 切削齿性能及质量；
使用环境因素对钻头性能的影响
使用环境因素包括：
地层岩性和压实强度； 使用的钻井参数；包括钻压、转速和排量等。
✓ PDC的刚脆性要求钻头旋转要平稳、减少振动，钻具组合时最好加上减振器， 减少振动，防止跳钻和溜钻；
✓ PDC的热敏性要求选择合适的排量，以达到清洗和冷却切屑齿。通过水力参 数计算，一般选择的排量要求钻头喷嘴的射流冲击力要达到40米/秒以上，钻 头比水马力要达到1.5马力/in2以上，以满足清洗岩屑和冷却PDC的要求，泥 浆环空最低返速达到0.6-1米/秒。
勘探钻头知识点总结图
勘探钻头知识点总结图一、引言勘探钻头是石油勘探开采中的重要工具，用于在地下进行钻孔，以获取地下岩石及矿石等地质信息。
其作用是传递钻进动力、传递旋向力、清除钻孔边界岩屑和冷却孔内钻头，并传递岩屑和钻井液到地表。
本文将对勘探钻头的结构、分类、工作原理及应用进行详细的总结，以供相关专业人员深入了解和学习。
二、结构1. 钻头外壳钻头外壳是勘探钻头的外部保护层，起到减少钻头与地层摩擦，减少磨损的作用。
外壳通常由硬质合金制成，具有很高的耐磨性和强度。
2. 钻头身钻头身是钻头的主体部分，通常由坚固的合金钢或硬质合金材料制成。
其上设有切削结构，用于切削地层岩石。
3. 钻头结构钻头结构是勘探钻头中最为重要的部分，包括切削结构、导向结构和连接结构。
切削结构通常由刀片、钻头体和切削面等组成，用于切削地层岩石。
导向结构是用于控制钻头方向的部分，通常包括平面导向结构和弯曲导向结构两种。
连接结构是用于连接钻头与钻柱的部分，通常包括旋转接头及其密封部分。
三、分类根据钻头切削方式和工作环境的不同，勘探钻头可以分为多种类型，主要包括：1. 钻头按切削方式分类（1）拋采钻头：适用于软岩层，用于快速穿透，具有较强的冲击力和穿透性。
（2）钻压式钻头：适用于硬岩层，用于较慢穿透，具有较强的剪切力和耐磨性。
2. 钻头按工作环境分类（1）空气冲击式钻头：适用于露天开采及岩溶地质条件下的钻井。
（2）液压式钻头：适用于地下水位较高的钻井场合。
（3）钻插式钻头：适用于湿法钻井。
四、工作原理勘探钻头是通过钻台的旋转和推进，利用钻头本身的重量和旋转力在地层中进行切削，使岩石碎屑和钻井液一起上升至井口。
其工作原理主要包括冲击力、旋转力和制动力。
1. 冲击力冲击力是由钻头的下压重量和地层反力产生的，用于切削地层岩石。
在拋采钻头中，冲击力是由拋控器或拋泵提供的。
2. 旋转力旋转力是由钻台产生的，通过钻柱传递给钻头，用于使钻头旋转并切削地层岩石。
3. 制动力制动力主要由钻头与地层的摩擦力提供，用于保持钻头钻进的稳定性。
《钻头基本知识》PPT课件
尖卵形、圆锥形齿，既有凿击和压碎作用，也有刮削和挖 掘作用，其抗磨能力及强度都比楔形齿高，适用地层较广，在 中硬地层使用效果最好。
镶齿牙轮钻头
镶齿牙轮钻头
勺形齿齿形如勺子，切削地层时，靠向内凹的勺形面 挖掘、刮削作用破岩。这种齿形改善了牙齿的受力状况， 既提高了破岩效率，又增加了齿的强度，能在极软至中 软地层中高效率地破岩。
PDC钻头的选择
① 根据钻井方式选择钻头：直井应选择钻速快、寿 命长的钻头；定向井选择造斜或稳斜性能好、适合 于配井底马达的高转速钻头。
② 根据地层情况选择钻头：包括所钻地层的类型、 硬度、岩性等。
③ 根据钻井条件选
PDC钻头冠部轮廓形状有抛物线型、圆形和锥形三种， 其中：
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
滑动轴承结构图
滑动轴承
滑动轴承可用各种密封圈作径向或者端面密封。与滚动轴 承相比，滑动轴承的承压面积大，接触疲劳应力小，使用寿命 较长。在常规的转速条件下，滑动轴承能承受更高的钻压。但 除金属密封滑动轴承外，普通滑动轴承的转速范围一般在 60～140r／min，比滚动轴承低。
除了前面所谈的两种结构形式的滑动轴承外，瑞德工具 公司还研制出了一种新型的滑动轴承，即带浮动套的滑动轴承， 如图4－5所示。
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石工作模式将与天然金刚石工作模式相似。
(5)在坚硬岩石(如隧石、硅质白云岩、硅质石灰岩等)中，是要靠聚晶金刚石 的棱角实现微切削、刻划等方式来破碎岩石。
3. 金刚石钻头
3.5. 孕镶钻头（Impregnated bit）
用于高研磨性地层
3. 金刚石钻头
3.6. PDC钻头（Polycrystalline Diamond Compact Bit）
--A-橡胶密封； --J-金属密封；
第3个字母表示特殊结构。现主要有2种特殊结构： --T-特别保径； --S-副齿。 对于MD、HF、SWT、Q等系列钻头，其组合字母含义分别为： --MD-高速马达钻头系列，适用定向井、水平井、高温深井钻井； --HF-硬地层钻头系列，适用深井硬地层，如：火成岩、花岗岩； --SWT-高效钢齿钻头系列，适合高转速，软或中软地层钻进； --Q-气体钻井牙轮钻头系列，适用以气体作为循环介质的欠平衡钻井。
1.4 钻头分类号 钻头分类号采用SY/T5164的分类规定，用一组3位数字组成，首位数表示钻头切削结构 类别及地层系列号，第2位数为地层分级号，末位数为钻头结构特征代号。钻头分类号 见表2。 示例：适用于低抗压强度高可钻性的软第1级地层，密封滑动轴承非保径钢齿钻头的分 类号为“116”。 1.5 钻头附加结构特征
2. 刮刀钻头
2.2. 刮刀钻头的工作原理
刮刀钻头主要以切削作用破碎地层。
• 破碎塑性岩石过程： 在钻压 W 作用下，刀翼容易吃入地层；刃前岩石在扭转力T
的作用下不断产生塑性流动。这和车刀切削软金属的过程类似。
一、石油钻井钻头的分类
2. 刮刀钻头
2.3. 刮刀钻头的应用 •刮刀钻头制造工艺简单，成本低； •刮刀钻头适用于软地层，钻速快，每米钻进成本低； •刮刀钻头容易磨损成锥形，造成缩径和井斜； •刮刀钻头产生剧烈的扭转振动，破坏钻具和设备； •刮刀钻头目前很大程度上被PDC钻头取代。
钻头附加结构特征是钻头系列、分类不能表示出来的但又影响钻头成本、性能的特征。
采用在分类号后用一个大写英文字母表示一种附加结构特征。型号中可用多个字母表 示附加结构特征，这时应以字母先后顺序排列附加结构特征。与SY/T5164相同的附加结 构特征采用相同的字母代号，公司专有技术代号自定。附加结构特征及其代号见表3。 1.6 钻头型号示例 示例：8 1/2 HJT 537 GL钻头 --8 1/2：钻头直径为8.5in、公制尺寸Ф215.9mm； --HJT：滑动轴承金属密封、特别保径； --537：低抗压强度、软到中硬地层镶齿钻头； --G：掌背强化； --L：掌背扶正块。2 单牙轮钻头型号表示方法
空隙度与机械钻速的关系
分析方法：
孔隙度低于8%，
机械钻速，FT/HR
对机械钻速影响 不大。孔隙度大 于15%时，对机 械钻速有较大影 响。
声波孔隙度，%
从PDC钻头的发展过程来看，影响PDC钻头使用的主要因素有两个方面：
一是PDC切削齿性能不能满足造成钻头进尺少，速度慢；（内部原因）
二是地层的复杂性，导致钻头选型困难。（外部原因）
3. 金刚石钻头
3.3. 热稳定聚晶金刚石钻头（Ballaset bit）
3. 金刚石钻头
3.4. 热稳定聚晶金刚石钻头的破岩机理
Ballaset钻头以切削和磨削（研磨）方式破碎岩石。 (1)在钻进某些硬地层时，在钻压作用下压入岩石，使与聚晶金刚石接触的岩 石处于极高的应力状态而使岩石呈现塑性； (2)在塑性地层(或岩石在应力作用下呈塑性的地层)，使前方的岩石内部发生 破碎或塑性流动。 (3)在脆性较大的岩石中，在钻压和扭矩作用下所产生的应力使岩石表现为脆 性破碎，即属于以剪力和张力形式破碎岩石。 (4)由于聚晶金刚石属于硬脆性，在工作过程中也易崩损，崩损后的聚晶金刚
钻头设计参数和制造工艺； 切削齿性能及质量；
使用环境因素包括：
地层岩性和压实强度； 使用的钻井参数；包括钻压、转速和排量等。
PDC的刚脆性要求钻头旋转要平稳、减少振动，钻具组合时最好加上减振器，
减少振动，防止跳钻和溜钻；
PDC的热敏性要求选择合适的排量，以达到清洗和冷却切屑齿。通过水力参数 计算，一般选择的排量要求钻头喷嘴的射流冲击力要达到40米/秒以上，钻头 比水马力要达到1.5马力/in2以上，以满足清洗岩屑和冷却PDC的要求，泥浆 环空最低返速达到0.6-1米/秒。
PDC全面钻头 PDC钻头 PDC取心钻头
PDC双心钻头
金 刚 石 钻 头
全面钻头
Ballaset钻头
取心钻头
天然金刚石钻头
双心全面钻头 双心钻头 双心取心钻头 孕镶全面钻头
孕镶金刚石钻头
孕镶取心钻头
PDC钻头命名方式(以BEST钻头为例）
钻头命名---后缀
百施特公司钻头命名方式
百施特公司钻头命名方式
江汉牙轮钻头型号表示方法
1 三牙轮钻头型号表示方法
1.1 型号的组成 三牙轮钻头型号由钻头直径代号、系列代号、IADC分类号和附加 结构特征代号四部分组成。 示例： 8 1/2 HJ 537 Y 直径代号 附加结构特征代号 系列代号 IADC分类号
1.2 钻头直径代号 钻头直径代号用数字（整数或分数）表示，代表钻头直径英寸数，各种规格的钻头直 径应符合SY/T5164的规定。特殊情况下，用户定制的非标尺寸钻头可以直接用公制尺寸 表示。 示例：直径代号为8 1/2，表示钻头直径为8 1/2in、公制尺寸215.9mm。
单牙轮钻头型号由钻头直径代号、单牙轮钻头代号、设计编号及钻头 分类号四部分组成。 单牙轮钻头直径代号、钻头分类号、附加结构特征代号与三牙轮钻头代号的 意义相同。 单牙轮钻头代号以“Y”表示，意指一个牙轮，设计编号表示不同的钻头设计特 征，设计编号按字母顺序取用。 示例： 4 5/8 YC437 表示直径为4 5/8in、C次设计的、适用于低抗压强度高可钻性的极软第3级地 层，密封滑动保径的单牙轮钻头。
≤5 5 5～7 6～8 ＞6
20~30
30～38 38~45 ＞45
软～中硬
硬 硬 极硬
4
5～6 6 7级以上
M/S323~M433
M/S333~M444 M432~M444 巴拉斯/孕镶/天 然金刚石
岩石力学分析在钻头选型中的应用
岩石的密度和空隙度
岩石类型 页 岩 砂 岩 花岗岩 玄武岩 灰 岩 石英岩 密度, g/cm3 2.02.4 2.02.6 2.62.7 2.82.9 2.22.6 2.65 孔隙度, % 1030 525 0.51.5 0.11.0 520 0.10.5
1. 三牙轮钻头
1.1. 三牙轮钻头图片
一、石油钻井钻头的分类
1. 三牙轮钻头
1.2. 三牙轮钻头工作原理
1.2.1．牙轮钻头在井底的运动 （1）公转 牙轮随钻头一起旋转。 （2）自转 牙齿绕牙轮轴线作逆时针方向旋转称自转。 （3）滑动 牙轮齿相对于井底的滑移，包括径向（轴向）和切向（周向）滑动。 （4）纵向振动 牙轮在滚动过程，其中心上下波动，使钻头做上下往复运动。
刀翼数量
切削齿尺寸 (mm)
≥19
≤5
5
5～7 6～8 ＞6
19，16
19，16 16，13 13，8
内摩擦角 (度) ＜10 10~20
地层硬度 地层研磨 类别 级别 极软 软 1～2 3
PDC钻头 IADC编码 M/S112~M/S223 M/S222~M/S333
刀翼数量
切削齿尺寸 (mm) ≥19 19，16 19，16 16 ，13 13，8
3. 金刚石钻头
3.1. 天然金刚石钻头
3. 金刚石钻头
3.2. 天然金刚石钻头的破岩机理 天然金刚石钻头以磨削（研磨）方式破碎岩石，类似于砂轮磨削 金属的过程。
(1)在钻进某些硬地层时，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而使岩石呈现塑性； (2)在塑性地层(或岩石在应力作用下呈塑性的地层)，使前方的岩石内部 发生破碎或塑性流动。 (3)在脆性较大的岩石中，在钻压和扭矩作用下所产生的应力使岩石表现 为脆性破碎，即属于以剪力和张力形式破碎岩石。 (4)在坚硬岩石(如隧石、硅质白云岩、硅质石灰岩等)中，是要靠金刚石 的棱角实现微切削、刻划等方式来破碎岩石。
解决PDC 钻头的内因问题就是要解决钻头选型、设计、制造工艺和材料质
量的问题。
影响PDC钻头机械钻速的因素：
钻头本身的因素和使用环境因素
钻头本身因素（或内因）包括：
钻头选型 PDC钻头对地层相对比较敏感，根据地层情况选择合适的钻头
型号或根据地层情况进行针对性的设计钻头，是非常重要的，也是PDC 钻头能否取得较好经济指标的前提和关键。
钻头基本知识和选型
中原西南钻井分公司技术发展中心 Technology Development Centre ( EOTDC).Southwest.Drilling company of Zhongyuan Petroleum Engineering Co.Ltd Sinopec
石油钻井钻头的分类
抗压强度 (psi) ＜4000 4000~8000 8000~12000 12000～16000 16000~32000 ＞32000
地层硬度 地层研磨 类别 级别 极软 软 软～中硬 硬 硬 极硬 1～2 3 4 5 6 7级以上
PDC钻头 IADC编码 M/S112~M/S223 M/S222~M/S333 M/S323~M/S433 M/S333~M/S443 M/S432~M/S444 巴拉斯/孕镶/天 然金刚石
3. 金刚石钻头
3.6. PDC钻头破岩机理
1946年首次诞生了金刚石取心钻头
1952生产出了全面钻进的金刚石钻头
1960年开发出烧结式的孕镶式钻头