地質(zhì)鉆頭 水井鉆頭 石油鉆頭

油鉆井和地質(zhì)鉆探中應(yīng)用多的還是牙輪鉆頭。牙輪鉆頭在旋轉(zhuǎn)時(shí)具有沖擊、壓碎和剪切破碎地層巖石的作用，所以牙輪鉆頭能夠適應(yīng)軟、中、硬的各種地層。特別是在噴射式牙輪鉆頭和長(zhǎng)噴嘴牙輪鉆頭出現(xiàn)后，牙輪鉆頭的鉆井速度大大提高，是牙輪鉆頭發(fā)展史上的一次重大革命。牙輪鉆頭按牙齒類型可分為銑齒(鋼齒)牙輪鉆頭、鑲齒(牙輪上鑲裝硬質(zhì)合金齒)牙輪鉆頭；按牙輪數(shù)目可分為單牙輪、雙牙輪、三牙輪和多牙輪鉆頭。國(guó)內(nèi)外使用多，普遍的是三牙輪鉆頭。在石油、勘探以及各種鉆探行業(yè)中牙輪鉆頭是不可缺少的重要部分，但是牙輪鉆頭對(duì)一些鉆探行業(yè)來(lái)說(shuō)價(jià)格實(shí)在太高，這就促使一些鉆探行業(yè)對(duì)三手牙輪鉆頭產(chǎn)生了很大興趣，其價(jià)格低，質(zhì)量可靠(在石油鉆探中只使用了其壽命的1/3)，為鉆探行業(yè)降低了大量成本，所以三手牙輪鉆頭已經(jīng)成為一些鉆探行業(yè)中的一重要部分。 　　地層巖性對(duì)鉆頭失效的影響表現(xiàn)在鉆井工藝上：影響鉆進(jìn)速度、鉆頭進(jìn)尺；使鉆井過(guò)程出現(xiàn)井漏、井噴、井塌和卡鉆等復(fù)雜情況；使泥漿性能發(fā)生變化；影響井眼質(zhì)量，如井斜、井徑不規(guī)則，進(jìn)而影響固井質(zhì)量。通過(guò)分析地層巖性及其對(duì)鉆井工藝的影響，可對(duì)鉆頭選型和使用的合理性進(jìn)行判斷。 　　粘土、泥巖和頁(yè)巖層影響：極易吸收泥漿中的自由水而膨脹，使井徑縮小，造成下鉆遇阻，甚至卡鉆，隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，又會(huì)產(chǎn)生掉塊剝落，使井徑擴(kuò)大，造成井塌。應(yīng)盡量使用清水或低比重低粘度的泥漿鉆進(jìn)。炭質(zhì)頁(yè)巖聯(lián)接力弱，容易垮塌。泥質(zhì)巖層質(zhì)軟，鉆速快，也容易泥包。 　　砂巖：其性質(zhì)依顆粒的大小、成分以及膠結(jié)物的不同有很大差別。顆粒越細(xì)、石英顆粒越多、硅質(zhì)和鐵質(zhì)膠結(jié)物越多則越硬，對(duì)鉆頭磨損越大，如石英砂巖；泥質(zhì)膠結(jié)物越多，云母和長(zhǎng)石的成分越多則較軟易鉆；顆粒越粗，膠結(jié)物越少，滲透性越好，易產(chǎn)生泥漿的滲透性漏失，并在井壁上形成較厚的泥餅，引起粘附卡鉆等復(fù)雜情況，造成鉆頭的非正常使用。 　　礫巖：在礫巖層中鉆進(jìn)易產(chǎn)生跳鉆、蹩鉆和井壁垮塌；當(dāng)泵排量小或泥漿粘度低時(shí)，礫石顆粒不易上返，對(duì)鉆頭牙輪體和牙齒損壞較大。 　　石灰?guī)r：一般質(zhì)硬，鉆速慢、進(jìn)尺少。有的有縫縫洞洞發(fā)育，鉆遇縫洞時(shí)，會(huì)引起蹩鉆、放空、泥漿漏失等，井漏后有時(shí)還會(huì)發(fā)生井噴。 　　石灰?guī)r地層對(duì)鉆頭進(jìn)尺、機(jī)械鉆速和鉆頭失效影響很大。另外，當(dāng)?shù)貙榆浻步诲e(cuò)，如泥巖與較硬的砂巖相間，易產(chǎn)生井斜；地層傾角較大時(shí)易產(chǎn)生井斜。鉆頭在斜井中鉆進(jìn)易造成損壞。當(dāng)巖層中含有可溶性鹽類，如石膏層、巖鹽層等，會(huì)破壞泥漿的性能，影響到鉆頭的正常使用。