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當(dāng)前位置：首頁(yè) > 新聞信息- PDC鉆頭的生產(chǎn)工藝過(guò)程
- 錄入時(shí)間: 2011/10/9
- 1.PDC鉆頭的設(shè)計(jì)主要考慮A、 鉆頭種類:胎體鉆頭、鋼體鉆頭。胎體鉆頭的鉆頭體用鑄造碳化鎢粉燒結(jié)而成，燒結(jié)時(shí)在鉆頭工作面上留下窩槽，再將復(fù)合片直接焊接在窩槽上。鋼體鉆頭的鉆頭體用整塊合金鋼通過(guò)機(jī)械加工而成，這種鉆頭將復(fù)合片焊接在碳化鎢材料齒柱上制成切削齒，再將切削齒鑲嵌在鉆頭體上，保徑部位也是將金剛石塊或其他耐磨材料鑲嵌在鉆頭體上，為防止沖蝕，可在鉆頭工作面上噴涂一層耐磨材料。B、 鉆頭冠部（工作面）的幾何形狀。PDC鉆頭冠部的幾何形狀影響鉆頭的穩(wěn)定性、井底清洗、鉆頭各部位載荷分布如圖八。鉆頭工作面形狀一般包括內(nèi)錐、頂部、側(cè)面、肩部及保徑五個(gè)基本要素。a．內(nèi)錐：內(nèi)錐對(duì)鉆頭起導(dǎo)向和穩(wěn)定作用，如果需要較高鉆速、較好的鉆井液流動(dòng)控制能力，則內(nèi)錐應(yīng)為淺內(nèi)錐，錐角較大（110度～160度）；如果要求突出鉆頭穩(wěn)定性、提高井斜控制能力，則應(yīng)為淺內(nèi)錐，錐角較?。?/SPAN>60度～100度）。b、鉆頭頂部是鉆頭的最低點(diǎn)，鉆進(jìn)中最先吃入地層，由于地層變化而意外受損的可能性最大。如果地層較硬或存在硬夾層，則應(yīng)選較大半徑，較寬的頂部結(jié)構(gòu)；為了提高鉆頭吃入地層的能力，應(yīng)選擇較小半徑的頂部結(jié)構(gòu)。c.側(cè)面：側(cè)面部分的剖面線有直線和弧線兩種，采用直線方式時(shí)頂部和側(cè)部較尖，吃入性好，切削效率較高；弧線方式常用在高轉(zhuǎn)速或高耐磨性情況下。d.保徑：保徑部位除保證鉆頭直徑外還對(duì)鉆頭的穩(wěn)定性起很大作用，可以增長(zhǎng)保徑來(lái)控制鉆頭的井斜控制能力；反之，對(duì)于造斜用鉆頭則應(yīng)縮短保徑長(zhǎng)度。C．水利結(jié)構(gòu)、切削齒的分布PDC鉆頭采用水眼或噴嘴供給鉆井液，通過(guò)切削齒的排列分配鉆井液的方式保證切削齒的清洗、冷卻和潤(rùn)滑。PDC鉆頭有刮刀式、單齒式及組合式三種排列及分布方式。刮刀式布齒的PDC鉆頭，具有整體強(qiáng)度高、抗沖擊力強(qiáng)、易于清洗和冷卻、排屑好、抗泥包能力強(qiáng)的特點(diǎn)。在粘性或軟地層中應(yīng)用這種布齒方式的鉆頭。單齒式布齒方式布齒區(qū)域大，布齒密度高，可以提高鉆頭的使用壽命。但水力控制能力低，容易在粘性地層泥包。組合式切削齒的布齒采用直線刮刀式和單齒式相結(jié)合的方式在適當(dāng)?shù)牡胤讲贾盟刍驀娮?，這種布齒方式是具有較好的清洗、冷卻和排屑能力，布齒密度較高。這種布齒方式的鉆頭多用于中、硬度地層。鉆頭布齒密度應(yīng)視所鉆地層和鉆井條件而定。目前很多廠家針對(duì)特殊地層已研制出了雙排齒鉆頭。布齒數(shù)量越多，各個(gè)齒承擔(dān)的切削載荷越低，鉆頭壽命越長(zhǎng)。但機(jī)械鉆速也相應(yīng)降低。對(duì)于深井、海洋鉆井、研磨性較強(qiáng)的地層用的PDC鉆頭，布齒密度應(yīng)高一些，對(duì)于軟地層、中深井等，布齒密度應(yīng)低一些。d.切削齒工作角復(fù)合片在鉆頭上安裝時(shí)，具有后傾角α和側(cè)傾角β如圖十。后傾角可以減少齒在工作時(shí)的震動(dòng)，延長(zhǎng)使用壽命。后傾角一般在10°～30°范圍內(nèi)。側(cè)傾角的作用是使切削齒在切削地層時(shí)對(duì)齒前切削產(chǎn)生側(cè)向推力，使巖屑向鉆頭外緣移動(dòng)以利排除巖屑。2、PDC鉆頭的制造根據(jù)以上設(shè)計(jì)要求，制做模具、配料、燒結(jié)、焊接、清理、檢驗(yàn)出廠。