金刚石钻头钢体PDC钻头 API石油标准复合片钻头

在钻井作业中，PDC钻头受到轴向压力和反转力的作用，切削齿在压入、剪切岩石的进程中被磨损、变钝或者是损坏，必然会影响钻井的速度，跟着钻压的添加，钻速会不不断的进步，而PDC钻头的轴承和切削齿等部件也会加快磨损，影响到钻速。

PDC钻头在不一样的器件内具有不一样的作用和使用的性能，确保可以在必定的规模中发挥重要的作用和价值：
疲惫*碎期间----当钻压接近岩石压入硬度的时候，切削齿虽然不能够切入岩石，但是在岩石面发生很多的裂纹，经过切削齿的重复作用，也发生体积*碎。

外表*碎期间----当钻压小于岩石压入硬度的时候，切削齿不能够切入岩石，只能够在岩石外表以摩擦的方式*碎岩石，对于切削齿磨损较大，尽管说钻速也会随着钻压的加大而正比添加，但是钻速很低。

体积*碎期间----当钻压加到大于岩石压入硬度以上时，切削齿切入岩石发生体积*碎，才属正常钻井。因而，施加在PDC钻头上的钻压有必要满意切削齿能压入岩石，使岩石发生体积*碎。钻井粘结性软岩时，易发生堵水糊钻，钻压应选得小些。钻进研磨性较大的岩层时，钻压缺乏易形成钻头早期磨损，钻压要恰当加大。钻遇裂隙岩层时，易发生跳钻，钻压应恰当下降

2 PDC钻头的*岩机理

PDC钻头的具体*岩方式主要取决于钻头的切削结构及所钻地层的硬度和岩性，主要分为四种:

2.1 剪切。

当PDC钻头在软到中等硬度地层钻进时，复合片切削齿在钻压和扭矩的作用下克服地层应力吃入地层并向前滑动，岩石在切削齿作用下沿其剪切方向*碎并产生塑性流动，切削所产生的岩屑呈大块片状。这一切削过程与刀具切削金属材料非常相似。

2.2 预*碎。

PDC钻头的“尖/圆”齿交替布置切削结构所特有的岩石*碎方式，主要作用于以纯剪切方式不容易钻进的地层，如中等、中硬和硬地层及带有硬夹层的地层等。预*碎过程是通过开槽切削来完成的，具有这种切削结构的钻头在钻进过程中，尖形切削齿因与地层接触面积小受力集中而*吃入地层，岩石在接触应力作用下产生*碎裂纹，随着钻头的不断旋转，尖形齿在岩石中切出一条条小小的螺旋状“卸荷”槽，紧随其后的圆形切削齿则以剪切方式切削强度已大大减弱的大块岩石，达到快速钻进的目的。这样大大了切削效率，降低了切削齿的磨损速

2.3 犁削。

岩石在钻头钻进过程中，由于受到切削齿的作用，在其内部发生*碎并向表面传递。堆积在切削齿前面的*碎岩屑由于切削齿的移动被推向两边，由泥浆带出井底，这一切削过程相似于犁地过程。

2.4 磨削。

PDC钻头在钻进硬的粗晶粒地层时，其切削结构常常以磨削方式*碎岩石。切削齿在钻进过程中克服岩石的高*压强度实现岩石的局部*碎。由于硬地层岩石的高强度，使*碎的岩屑比较小，呈细粒状，因而钻头的机械钻速相应较低。