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PDC钻头磨损分级系统(IADC)

PDC钻头磨损分级系统(IADC)
PDC钻头磨损分级系统(IADC)

PDC钻头磨损分级系统

1987年,IADC制定了固定切削齿磨损分级系统,并于1991年作了修订。固定切削齿钻头磨损分级系统适用于除牙轮钻头之外的所有钻头,具体包括天然金刚石钻头、聚晶复合片(PDC)钻头、热稳定聚晶(TSP)金刚石钻头、孕镶式钻头、各种取心钻头以及其它所有使用金刚石作为切削元件的固定切削齿钻头(固定切削齿钻头磨损分级系统并不区分全面钻进钻头和取心钻头。)。

一、系统结构

IADC采用的磨损分级系统表中包括了对牙轮钻头和固定切削齿钻头进行磨损分级所需的各种代码。表中有8项具体内容:前4栏描述钻头的"切削结构";第5栏("B")为"轴承密封",此栏不适用于固定切削齿钻头,因此在对固定切削齿钻头作磨损分级时此栏内容总填作"X";第6栏("G")表示"规径磨损值";最后2栏为备注栏,分别表示"其它磨损特征"(或称次要磨损特征)和"起钻原因"。

二、内齿圈/ 外齿圈

用从0到8的线性数字来衡量和定义钻头表面各部位切削齿的磨损状态。数字的值越大表示切削齿的磨损量越大,"0"代表切削齿没有磨损,"8"则表示切削齿已经完全磨损,没有剩余。同理,"4"表示切削齿磨损量为50%。PDC切削齿的磨损状态或磨损级别是以齿

的金刚石层的磨损程度为依据的,不考虑复合片的形状、尺寸、类型以及出刃高度。图1为切削齿磨损分级系统的示意图。

在对一只已使用过的钻头进行磨损状态分级时,需要记录钻头每个区域的平均磨损量。如图所示,钻头半径的内2/3部分为内部区域,该区域有5颗切削齿,其磨损等级应为"2"。这是通过计算区域内每颗齿磨损级别的平均值得来的:

外部区域的平均磨损程度也是用同样方法计算出来的:

"6"就是钻头外部区域的磨损级别。现在就可以将上面的计算数据填

入上述的IADC钻头磨损分级系统表中。

注意:对于取心钻头,图中的中心线不再是钻头中心线,而应为取心钻头内径的边缘线。

三、钻头的磨损特征/其它特征

磨损分析系统表中的第3栏和第7栏用以描述钻头的磨损特征,即与新钻头相比,已磨损的钻头所发生的最显著的状态变化特征。这些特征的分类代码列在下面的表中。通常,对固定切削齿钻头而言,磨损特征可分为4类,如图所示。

上述磨损分级特征虽然是基于PDC复合片或复合片桩柱的磨损,但一样适用于热稳定聚晶金刚石TSP或天然金刚石材料。

磨损特征/其它特征表

*BC--牙轮断裂

BF--金刚石层脱落

BT--牙齿或切削齿碎裂

BU--泥包

*CC--牙轮开裂

*CD--牙轮卡死

CI--牙轮干涉

CR--心部磨损

CT--牙齿或切削齿崩裂ER--冲蚀

FC--平顶型磨损

HC--热裂纹

JD--刀翼本体损坏

*LC--牙轮脱落

LN--喷嘴脱落

LT--牙齿或切削齿脱落NO--无明显磨损特征NR--无法再入井使用OC--偏心磨损

PB--钻头缩径

PN--喷嘴或流道堵塞RG--规径磨损

RO--环切

RR--可再入井

SD--牙爪裙部损坏

SS--自锐式磨损

TR--环槽

WO--由冲蚀导致的钻头刺穿

WT--牙齿或切削齿磨损

* 在"位置" 栏中填注牙轮号。

注意:如果没有可见的磨损特征,在"磨损特征"栏中填注"NO"。如果没有可见的其它特征,在"其它特征"栏中填注"NO"。

四、位置

位置栏用于说明第3栏中主要"磨损特征"所发生的位置。下图中列出了4种可能的固定切削齿钻头冠部轮廓,图中标明了钻头上不同位置的代号。可以使用一个或多个位置代号来说明磨损特征发生的位置。

五、轴承密封

此栏仅用于牙轮钻头。因此,对于固定切削齿钻头,栏中适中标注"×"。

六、规径

"规径栏" 用于描述钻头规径的磨损状态。如果钻头规径完好,钻头直径未磨小,则应在栏中标注"I"。否则,应将钻头直径的磨损量按最接近的1/16″圆整。对于不同磨损量的标注形式,请参照下图。

七、起钻原因

磨损分级系统表中的最后一栏用以说明起钻原因。下表中列出了一系列起钻原因的代码。

起钻原因表

BHA--更换钻具组合

DMF--井下动力钻具失效

DSF--钻柱失效

DST--中途测试

DTF--井下工具失效

LOG--测井

RIG--钻机修理

CM--调整泥浆

CP--到达取心点

DP--卡钻

FM--地层变化

HP--井眼问题

HR--时间

PP--钻井泵压力

PR--机械钻速

TD--钻达总深度或套管深度TQ--扭矩

TW--钻杆扭断或脱扣

WC--气候条件

WO--钻柱刺穿

牙轮钻头选型原则

牙轮钻头选型原则 (1)软地层应选择有移轴、超顶、复锥3种结构的牙轮钻头,齿应是高、宽、稀、齿尖角大的铣齿或镶齿。随着岩石硬度增大,选择钻头的上述3种结构值应相应减小,齿也应矮、窄、密,齿尖角也要相应减小。 (2)钻研磨性地层,应该选用带保径齿的镶齿钻头。当发现上一个钻头的外排齿磨圆而中间齿磨损较少时,则下一个钻头应该选用有保径齿的镶齿钻头。 (3)在易斜地层钻进时,应选用不移轴或移轴量小、无保径齿并且齿多而短的钻头;同时,在保证移轴小的前提下,所选钻头适应的地层应比所钻地层稍软一些,这样可以在较低的钻压下提高机械钻速。 (4)选用镶硬质合金齿钻头时要注意:所钻地层页岩占多数时,用楔形齿钻头;钻石灰岩地层时,使用抛物体形或双锥形齿钻头;当用高密度钻井液钻井时,使用楔形齿钻头;当所选地层中页岩成分增加或钻井液密度增大时,用偏移值大的钻头;钻石灰岩或砂岩地层,选用偏移值小的钻头;钻硬的研磨性石灰岩、燧石、石英石时,用无移轴的球齿轱斗。 (5)在软硬交错地层钻进时,一般应按其中较硬的岩石选择钻头类型,这样既在软地层中有较高的机械钻速,也能顺利地钻穿硬地层。在钻进过程中钻井参数要及时调整,在软地层钻进时,可适当降低钻压并提高转速;在硬地层钻进时可适当提高钻压并降低转速。 (6)浅井段岩石一般较软,同时起下钻所需时间较短,应选用能获得较高机械钻速的钻头;深井段地层一般较硬,起下钻时间较长,应选用有较高总进尺的钻头。 (7)在小井眼(井眼直径小于177mm)钻井中常选用单牙轮钻头,单牙轮钻头比同尺寸三牙轮钻头的牙轮、牙齿、轴径、轴承大,强度高,破岩效率高。 (8)按钻头产品目录选择钻头类型。钻头生产厂家通过大量的试验,对各型钻头的适用地层情况进行了界定,形成了钻头产品目录。根据钻头产品目录,结合所钻地层性质选择钻头类型,基本能够做到对号入座,匹配合理。表卜10为国产三牙轮钻头产品目录。 (9)由于即使是同一种岩性,其机械性能差别也很大,所以仅根据岩性按钻头产品目录来确定钻头类型是不够全面的,还应收集邻近井相同地层钻过的钻头资料及上一个钻头的磨损分析,结合本井的具体情况来选择。 (10)钻头的选型应按每米成本最低来考虑。一般以“每米成本”作为评价钻头选型是否合理的标准,其计算公式为:在保证井身质量的前提下,对于同一地层使用过的几种类型的钻头,进行每米成本比较,每米成本最低的钻头应作为选型合理的标准。

三牙轮钻头工作原理

第一章三牙轮钻头工作原理 第一节三牙轮钻头在井底的运动 在石油钻井中,牙轮钻头能适应各种地层的钻井,是主要的破岩工具之一。牙轮钻头在井底工作时的运动状态和受力状态是相当复杂的。国内外对牙轮钻头的工作原理,无论在理论研究或实验研究方面都作了大量的工作,这些研究成果为钻头的设计使用提供了依据。 三牙轮钻头在井底的运动,决定牙轮与牙齿的运动,也就直接决定牙齿对地层岩石的破碎作用。因此,在了解钻头破碎岩石的工作原理之前,首先应了解钻头在井底的运动。 一、钻头的公转 钻头牙轮绕钻头轴线作顺时针方向旋转的运动简称为钻头的公转。钻头公转的速度就是转盘或井下动力钻具的旋转速度。钻头公转时,牙轮绕钻头轴线旋转,牙轮上各排牙齿绕钻头轴线旋转的线速度不同,外排齿的线速度最大。 二、钻头的自转 钻头旋转时,沿着从牙轮底平面到牙轮尖部的方向看,牙轮绕自身的轴线作反时针方向的旋转称自转。牙轮的转动是岩石对牙齿的吃入破碎作用产生反作用的结果。牙轮自转转速的影响因素有公转转速、钻头结构、齿面结构、钻井参数和岩石性质等。一般情况下,牙轮自转的转速比钻头公转的转速快。把牙轮自转转速与钻头公转转速之比称为轮头比,轮头比的值一般在1--1.5之间。 三、钻头的纵振(轴向振动) 钻头工作时,对一个牙轮而言,牙齿与井底的接触是单齿、双齿交替进行的。单齿着地时,牙轮的轮心处于最高位置,双齿着地时则轮心下降。牙轮在转动过程中,轮心位置不断上下变换,使钻头沿轴向作上下往复运动,这就是钻头的轴向振动。纵振振幅就是轮心的垂直位移,它与牙齿的齿高、齿距等钻头结构参数及岩性有关。在软地层,牙齿吃入深、振幅小,硬地层则振动加剧。振动的频率与牙轮齿数及牙轮转速成正比。在旋转钻井中,钻头纵振频率一般为100~500次/min。 此外,由于井底不平,钻头产生振幅较大的低频振动。据国外资料介绍,低频振动的振幅就是井底凹凸部分的高差,一般为10mm左右,频率低于50次/min。低频纵振对钻头是不利的因素,在硬地层中会造成跳钻。牙轮钻头的纵振是上述

渗碳过程的数值模拟

渗碳过程中表层碳含量的预测与验证 摘要 渗碳是机械制造业中应用最广泛的一种化学热处理工艺,采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢,具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中,加热并保温使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层,从而获得表层高碳,心部仍保持原有成分。它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度,提高其耐磨程度。 为了了解工件渗碳后的碳浓度分布情况,本设计根据渗碳过程的基本理论和数学模型,通过MATLAB软件编写渗碳过程各种不同边界条件的解析解以及一维数值解的程序,并对不同渗碳时间,渗碳温度以及不同渗碳碳势下的渗碳过程进行模拟,得到渗碳后的碳浓度分布情况。通过计算模拟得到的结果,可以得到不同渗碳工艺条件对渗碳层的组织和性能的影响,进而优化工艺参数。通过合理的控制渗碳时间,渗碳温度和渗碳碳势,我们可以得到渗碳后工件预期的碳浓度分布。在本文中,渗碳时间的延长,渗碳温度的提高以及渗碳碳势的增加都可以增加渗碳层的深度和碳浓度。同时通过计算模拟的出的碳浓度分布与实测的碳浓度分布做比较之后,计算模拟得到的结果和实测值比较符合. 关键词:渗碳;模拟;MATLAB;解析解;数值解

Abstract Carburizing is one of the most widely used chemical heat treatment in mechanical industry, which is mostly applied to low-carbon steel and low alloy steel.In the specific method, the workpiece is placed in an active carburizing medium,heated and keeping one holding time, which could make the active carbon atoms decomposed from carburizing medium diffuse into the surface of the workpiece, and then the affected area can vary in carbon content.it can make the surface of the workpiece obtain a high hardness and improve its abrasion. In order to find out the carbon concentration distribution of the workpiece after carburizing ,this article is based on the basic theory and mathematical model of the carburizing, using MATLAB to write a program of analytical solution and numerical solution of one-dimensional for various boundary conditions during the carburizing process, as well as calculating and simulating the carburizing process at different carburizing time, carburizing temperature and carburizing carbon potential, finally we obtain the distribution of the carbon concentration after the carburizing. Through the final result, we can get the different affects to the structure property of the carburized layer, and then optimize the process parameters. By mean of controlling the carburizing time, carburizing temperature and carburizing carbon potential, the expected Carbon concentration distribution could be gotten. In this text,longer carburizing times, higher temperatures and higher carbon potential lead to greater carbon diffusion into the part as well as increased depth of carbon diffusion. In addition, the results of calculating and simulating are compared to the measured value, the carbon concentration distribution of the workpiece of the results agrees well with the measured value. Key words: Carburizing, Simulate, MATLAB, Analytical solution, Numerical solution

牙轮钻头的特点

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.wendangku.net/doc/2e5957859.html,) 牙轮钻头的特点 牙轮钻头在钻井开井工程中是非常重要的一种工具,牙轮钻头是一种在不断实践中产生的工具,所以实用性非常的高。今天小编就重点介绍一下它的几个方面,希望对大家有所帮助。 一、牙轮钻头 牙轮钻头是使用最广泛的一种钻井钻头。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,易于吃入地层;工作刃总长度大,因而相对减少磨损。牙轮钻头能够适应从软到坚硬的多种地层。 二、牙轮钻头的种类及用途 牙轮钻头按牙轮数量可分为单牙轮钻头、三牙轮钻头和组装多牙轮钻头。按切削材质可分为钢齿(铣齿)和镶齿牙轮钻头。国内外使用最多、最普遍的是三牙轮钻头。在石油、地以及各种钻探行业中牙轮钻头是不可缺少的重要部分,但是牙轮钻头对一些钻探行业来说价格实在太高,这就促使一些钻探行业对二手牙轮钻头产生了很大兴趣,其价格低,质量可靠(在石油钻探中只使用了其寿命的1/3),为钻探行业降低了大量成本,所以二手牙轮钻头已经成为一些钻探行业中的一重要部分。 牙轮钻头的主要用途:钻井,勘探,石油,钻头,钻井配件。 三、牙轮钻头的特点 1、钢球锁紧牙轮,适应高转速。

2、采用可耐250°C高温、抗磨损的新型润滑脂。 3、采用可限制压差并防止钻井液进入润滑系统的全橡胶储油囊,为轴承系统提供了良好的润滑保证。 4、采用高精度的金属密封。金属密封由一副精心设计加工的金属密封环作为轴承轴向动密封,两个高弹性的橡胶供能圈分别位于牙掌和牙轮密封区域内作为静密封,优化的密封压缩量确保了两个金属环密封表面始终保持良好接触。 5、镶齿钻头采用高强度高韧性硬质合金齿,优化设计的齿排数、齿数、露齿高度和独特的合金齿外形,充分发挥了镶齿钻头高耐磨性和优异的切削能力。钢齿钻头齿面敷焊新型耐磨材料,在保持钢齿钻头高机械钻速的同时,提高了钻头切削齿寿命。 6、采用浮动轴承结构,浮动元件由高强度、高弹性、高耐温性、高耐磨性特点的新材料制成,表面经固体润滑剂处理。在降低轴承副相对线速度的同时,减少摩擦面温升,能有效提高高钻压或高转速钻井工艺条件下的轴承寿命和轴承可靠性。 本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站; 变宝网官网:https://www.wendangku.net/doc/2e5957859.html,/tags.html?qx 买卖废品废料,再生料就上变宝网,什么废料都有!

Φ311FS系列PDC钻头选型与应用

Φ311.15FS系列PDC钻头在彩南探井的选型与应用科技成果报告 钻井四公司

2007年11月25日 Φ311.15FS系列PDC钻头在彩南探井的选型与应用彩南探井地处准噶尔盆地东部五彩湾凹陷构造,临近彩南油田开发区、五彩湾气田,地表为戈壁黄泥滩。主要探明古生界石炭系(巴塔玛依内山组)的含油气情况。该构造地层较全,自下而上从石炭系(C2b)到吐古鲁群,地层分层及岩性见下表:

今年钻井四公司在该构造承钻彩54、彩55井两口预探井,为提高二开段Φ311.15井眼的钻井速度,加快油气勘探的步伐,根据地层岩性认真开展了Φ311.15FS系列PDC钻头的选型与应用,取得了一定的效果。 一、邻井牙轮钻头的使用情况 彩201井钻头使用概况 彩202井钻头使用概况

彩51井钻头使用概况 根据以上的统计表可以看出,侏罗系至二叠系地层,牙轮钻头的平均机械钻速只有3-4米/小时,由于牙轮钻头机械钻速慢严重地影响了钻井的周期。 二、彩54、彩55井Φ311.15FS系列PDC钻头的选型与应用 根据两口井邻井的实钻地层的岩性情况,经分析研究PDC钻头选型如下:

1.考虑到白垩系吐谷鲁群底部有砾石层,必须用牙轮钻穿砾石层后,再下PDC钻头,从石树沟地层到八道湾底部以上地层岩性发育较疏松,大多为泥岩及泥质粉砂岩,可选Φ311.15FS2463或Φ311.15FS2563BG。 2.PDC钻头钻到八道湾底部砾石层根据钻时的变化及时提钻,防止砾石层损坏PDC钻头,再用牙轮钻头钻穿砾石层后进入克拉玛依组20m左右,再下PDC钻头,考虑到三叠系-二叠系地层岩性较致密,且砂质泥岩、粉砂岩、砂砾岩互层多,可选Φ311.15FS2563BG 钻头,进入平地泉组中下部根据钻时可考虑Φ311.15FM3643Z钻头。 3.彩54、彩55井PDC钻头的实际使用情况和主要技术措施: 1)两口井PDC钻头使用及取得的技术指标 2)PDC钻头使用的主要技术措施 ①钻井排量:Φ160缸套双泵排量50—55 l/s,有利钻头的清

钻头的种类及规格

钻头的种类及规格 1. 钻头是一种旋转而头端有切削能力的工具,一般以碳钢SK,或高速钢SKH2, SKH3等材料经铣制或滚制再经淬火,回火热处理后磨制而成,用于金属或其它材料上之钻孔加工,它的使用范围极广,可运用于钻床、车床、铣床,手电钻等工具机上使用。 2. 钻头种类 A.依构造分类 (1).整体式钻头:钻顶、钻身、钻柄由同一材料整体制造而成. (2).端焊式钻头,钻顶部位由碳化物焊接而成. B.依钻枘分类 (1).直柄钻头:钻头直径于ψ13.0mm以下,皆采用直柄. (2).锥柄钻头:钻头柄为锥度状,一般其锥度均采用莫氏锥度. C.依用途分类 (1).中心钻头:一般用于钻孔前打中心点用,前端锥面有60°, 75°, 90°等,车床作业时为了用尾座支,持应该用60°中心钻与车床尾座顶心60°相配合. (2).麻花钻头: 为工业制造上使用最广泛的一种钻头,我们一般使用的就是麻花钻头. (3).超硬钻头: 钻身之前端或全部以超硬合金刀具材料制成,使用于加工材料之钻孔加工. (4).油孔钻头: 钻身有两道小孔,切削剂经此小孔到达切刃部份,以带走热量及切屑,使用此钻头一般工作物旋转,而钻头静止 (5).深孔钻头:最早用于枪管及石包管之钻孔加工,又称为枪管钻头。深孔钻头为一直槽型,在一圆管中切除四分之一强的部份以产生刃口排屑 (6). 钻头铰刀: 为了大量生产之需要,其前端为钻头,后端为铰刀,钻头直径与铰刀直径只差铰孔之裕留量,也有钻头于螺攻丝混合使用,故又称为混合钻头. (7). 锥度钻头: 当加工模具进料口时,可使用锥度钻头. (8). 圆柱孔钻头: 我们称其为沉头铣刀,此种钻头前端有一直径较小之部分称为道杆. (9).圆锥孔钻头: 为钻削圆锥孔之用,其前端角度有90°,60°等各种,我们使用的倒角刀就是圆锥孔钻头的一种. (10).三角钻头: 一种电钻所使用之钻头,其钻柄制成三角形之面,使夹头可确实固定钻头. 钻头的保养与维护及钻孔注意事项 1. 钻头使用后,应立即检查有无破损,钝化等不良情形若有应立即加以研磨、修整; 2. 存放时,钻头应对号入座,则以后取用时,方便省时,节省了再寻找钻头之时间 3. 钻通孔时,当钻头即将钻穿之瞬间,扭力最大,故此时需较轻压力慢进刀,以避免钻头因受力过大而扭断; 4. 钻孔前必须先打中心点其目的为容纳静,点避免钻头静点触底,可导引钻头在正确的钻孔位置上; 5. 钻孔时,应充分使用切削齐且注意排屑; 6. 钻交交叉孔时,应先行钻大直径孔,再钻小孔径; 7. 钻头钻削时,破碎或突然停止的现象,可能是进刀太快,磨利或钻孔时急冷急热之原故;

石油工程课后习题

石油工程课后习题 第二章岩石与钻头 1)岩石抗压强度和硬度有何区别? 2)试述岩石抗拉伸强度的实验方法及原理。 3)什么叫岩石的研磨性和可钻性?如何测试? 4)圆柱压头作用下岩石破碎的机理是什么? 5)试述三轴应力条件下岩石机械性能的变化特点。 6)岩石的硬度、塑性系数如何测试? 7)刮刀钻头的破岩原理是什么? 8)试述刮刀钻头刀翼几何形状与地层的适应关系。 9)试述牙轮钻头的运动学规律及破岩原理。 10)牙轮钻头牙轮及牙齿的布置原则有哪些? 11)PDC钻头的破岩原理是什么? 12)PDC钻头的胎体及切削齿如何选择? 13)三轴应力条件下岩石的破碎特点及强度如何确定? 第三章井眼轨道设计与控制 1)油气井分哪几类? 2)设计井眼轨道的原则是什么? 3)什么情况下要进行绕障或防碰设计? 4)常用钻井工具有哪些? 5)下部钻具有哪几种? 6)钻柱受哪些力的作用? 7)怎样判断钻柱是否屈曲? 8)井眼轨道控制理论包括哪两大部分? 9)在实际钻进时,如何控制井眼轨道? 10)短曲率半径水平井和径向水平井有哪些特点和用途? 第四章钻井液 1)试比较常见粘土矿物的组成及特点。 2)用扩散双电层理论解释电解质对钻井液稳定性的影响。 3)钻井液有哪些功用?其中最基本的功用是什么? 4)钻井液密度对钻井工程有什么影响?如何选择加重材料?

5)钻井工程对流变性有哪些要求?如何调整钻井液的流变参数? 6)影响滤失量的因素有哪些?降低滤失量可采取哪些措施? 7)离子交换吸附有哪些特点? 8)什么是阳离子交换容量?其影响因素有哪些? 9)钻井液选择的基本原则是什么? 10)如何根据井的类别、地层情况选择钻井液? 11)高温对钻井液性能有何影响? 12)试述常用钻井液的组成、特点、适用范围及维护方法。 第五章优选参数钻井 1)试述射流对井底的净化作用机理? 2)试述射流水力参数与钻头水力参数的关系。 3)影响钻进速度的主要因素有哪些?其影响规律如何? 4)循环系统总压力损失受哪些因素限制? 5)泥浆泵为何有两种工作状态? 6)试推导并论述喷射钻井的工作方式及其临界井深、最优排量。 7)在实际钻井中为什么不能始终用理论给出的最优排量和最优喷嘴直径? 8)某油田2800m井段的地层研磨系数A f=3.22×10-3,用φ251mm钻头钻进,钻压20×104N,转速110r/min,试求10h后的齿高磨损量(有关系数:D2=6.44,D1=1.433×10-5,Q1=1.5,Q2=0.653×10-4,C1=5)。 9)某井用φ220mm的21型牙轮钻头钻进,钻压、转速分别始终为25×104N和60r/min。钻头工作15小时后起钻,按磨损分级标准,该钻头牙齿磨损为T2级(相应齿高磨损量为1/4),轴承磨损为B6级(相应轴承磨损量为3/4)。试求该钻头的轴承工作系数。 40)某井段的地层可钻性系数为2.3×10-6,研磨性系数为2.28×10-3,门限钻压1.0×104N,转速指数为0.68,拟用φ251mm的21型钻头钻进(D2=6.44,D1=1.433×10-5,Q1=1.5,Q2=6.53×10-5,C1=5,C2=3.68,C H=1,C p=1)。钻头成本为900元,钻机作业费用为250元/h,起下钻时间为5.75h,试求转速为50r/min,h f=1.0时的最优钻压、钻头寿命和钻进成本。 41)试求题10中钻压为22×104N,且牙齿全部磨损(h f=1)时的最优转速及其相应的钻头寿命和钻进成本。 第六章油气井压力预测与控制 12)假设:井深为3048m,井眼直径为0.20m,钻杆直径为0.1143m,表层套管深度609.60m,609.60m 处破裂压力梯度为17.542×10-3MP a/m(有问题???),钻井液密度为1150.33kg/m3.钻柱下至井

钻具检测分级标准

目次 前言 (Ⅱ) 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 要求 (1) 4 在用钻具的要求、检验与分级评价 (2) 5 检验规则 (8) 附录 A 钻杆接头分级参数 (9) 附录B 钻铤磨损后接头台肩面宽度极限尺寸参数 (11) 附录C 钻具接头螺纹纵波直探头端面超声波探试块尺寸 (12) 附录D 钻具接头螺纹涡流探伤试块尺寸 (13) 附录E 钻具接头螺纹电磁探伤试块 (13)

前言 本标准修订并替代Q/ SHXB 0021—2005《钻具检测与分级评价》。 本标准对技术内容的修改主要包括以下内容: ——增加直径和壁厚测量方法的规定; ——增加对方钻杆,加重钻杆的制造要求; ——更改钻铤报废或停止使用的长度规定; ——增加方钻杆报废或停止使用的规定; ——增加加重钻杆报废或停止使用的规定; ——增加加重钻杆接头报废或停止使用的规定; ——增加接头螺纹探伤的规定; ——增加钻杆管体电磁感应检测的规定; ——增加附录D和附录E规范电磁探伤和过渡带探伤人工对比试块;——删除了涡流探伤相关内容。

钻具检测与分级评价 1范围 本标准规定了*****************施工地区在用钻具的使用、维修、检测与分级评价的技术要求。 本标准适用于*****************施工地区使用的钻杆、加重钻杆、钻铤、方钻杆、钻具扶正器、钻柱转换接头等钻井管具。 本标准不适用于新钻具的验收检验,新钻具的检验应采用相关产品标准和规范。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T22512.2 旋转台肩式螺纹连接的加工与测量 GB/T 20659 石油天然气工业铝合金钻杆 SY/T5051-91 钻具稳定器 SY/T5144 -2007 钻铤 SY/T5146 -2006 整体加重钻杆 SY/T5200-2002 钻柱转换接头 SY/T5290 -2000 石油钻杆接头 SY/T5369 -94 石油钻具的管理与使用方钻杆、钻杆、钻铤 SY/T5446-92 油井管无损检测方法钻杆焊缝超声波探伤 SY/T5447-92 油井管无损检测方法超声测厚 SY/T5448-92 油井管无损检测方法钻具螺纹磁粉探伤 SY/T5824-93 钻杆分级检验方法 SY/T5956-2004 钻具报废技术规定 SY/T5987 钻杆国外订货技术条件 SY/T 6427 钻柱设计和操作限度的推荐作法 SY/T6474 新套管、油管和平端钻杆现场检验方法 SY/T6508 油井管无损检测方法非铁磁体螺纹渗透探伤 API Spec 5D 钻杆规范 3 要求 3.1使用过的钻具,应进行尺寸检测和探伤检测,包括接头体、管体、接头螺纹的结构尺寸和损伤检验,根据检测结果进行分级评价,未经检验或不满足要求的钻具应停止使用。 3.2修理后的钻具,应进行加工后的检验。 3.3 螺纹车修后应在表面处理前测量紧密距和单项参数,修理后的螺纹应进行表面处理。如需在钻井现场检测螺纹紧密距,对于表面经磷化或镀铜处理的螺纹,紧密距要求值均按SY/T5987标准镀铜的推荐值判定。 3.4直径和壁厚检测量具的分辨力应不低于0.1mm,直径测量按照每120°测量一次,壁厚按照螺旋型分布测量,数据不少于6个,长度检测量具的分辨力应不低于0.5mm,螺纹参数的检测量具分辨力应不低于0.01mm。

详细说明钻井机钻头的种类及应用

详细说明钻井机钻头的种类及应用 钻井机钻头的种类及应用,钻头是用以在实体材料上钻削出通孔或盲孔,并能对已有的孔扩孔的刀具。常用的钻头主要有麻花钻、扁钻、中心钻、深孔钻和套料钻。钻井机设备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。 空心钻,钻杆中间是中空的钻头,主要用于钻物取芯。 锪钻,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。 扩孔钻,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。 钻井机械钻头的种类及应用,深孔钻,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。套料钻也常用于深孔加工。 中心钻,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。

扁钻,扁钻的切削部分为铲形,结构简单,制造成本低,切削液轻易导入孔中,但切削和排屑性能较差。扁钻的结构有整体式和装配式两种。整体式主要用于钻削直径0.03~0.5毫米的微孔。装配式扁钻刀片可换,可采用内冷却,主要用于钻削直径25~500毫米的大孔。 钻井机械钻头的种类及应用,麻花钻,麻花钻是应用最广的孔加工刀具。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。为了减小钻孔时导向部分与孔壁间的摩擦,麻花钻自钻尖向柄部方向逐渐减小直径呈倒锥状。麻花钻的螺旋角主要影响切削刃上前角的大小、刃瓣强度和排屑性能,通常为25°~32°。工程用桩机,螺旋形沟槽可用铣削、磨削、热轧或热挤压等方法加工,钻头的前端经刃磨后形成切削部分。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°。由于结构上的原因,前角在外缘处大、向中间逐渐减小,横刃处为负前角,钻削时起挤压作用。为了改善麻花钻的切削性能,可根据被加工材料的性质将切削部分修磨成各种外形(如群钻)。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座的锥孔中。一般麻花钻用高速钢制造。镶焊硬质合金刀片或齿冠的麻花钻适于加工铸铁、淬硬钢和非金属材料等,整体硬质合金小麻花钻用于加工仪表零件和印刷线路板等。 本文章由:钻井机https://www.wendangku.net/doc/2e5957859.html,编辑发表

牙轮钻头的正确使用方法

牙轮钻头的正确使用方法 牙轮钻头的正确使用方法: (—)不一样地层岩性对钻头失效的影响 地层岩性对钻头失效的影响表如今钻井技能上:影响钻进速度、钻头进尺;使钻井进程呈现井漏、井喷、井塌和卡钻等复杂情况;使泥浆功能发作改变;影响井眼质量,如井斜、井径不规则,进而影响固井质量。经过剖析地层岩性及其对钻井技能的影响,可对钻头选型和运用的合理性进行判别。 粘土、泥岩和页岩层影响:很简单吸收泥浆中的自在水而胀大,使井径减小,构成下钻遇阻,乃至卡钻,跟着浸泡时刻的延伸,又会发作掉块脱落,使井径扩展,构成井塌。应尽量运用清水或低比重低粘度的泥浆钻进。炭质页岩联接力弱,简单垮塌。泥质岩层质软,钻速快,也简单泥包。 砂岩:其性质依颗粒的巨细、成分以及胶结物的不一样有很大不一样。颗粒越细、石英颗粒越多、硅质和铁质胶结物越多则越硬,对钻头磨损越大,如石英砂岩;泥质胶结物越多,云母和长石的成分越多则较软易钻;颗粒越粗,胶结物越少,渗透性越好,易发作泥浆的渗透性漏失,并在井壁上构成较厚的泥饼,致使粘附卡钻等复杂情况,构成钻头的非正常运用。 砾岩:在砾岩层中钻进易发作跳钻、蹩钻和井壁垮塌;当泵排量小或泥浆粘度低时,砾石颗粒不易上返,对钻头牙轮体和牙齿损坏较大。 石灰岩:通常质硬,钻速慢、进尺少。有的有缝缝洞洞发育,钻遇缝洞时,会致使蹩钻、放空、泥浆漏失等,井漏后有时还会发作井喷。 石灰岩地层对钻头进尺、机械钻速和钻头失效影响很大。别的,当地层软硬交织,如泥岩与较硬的砂岩相间,易发作井斜;地层倾角较大时易发作井斜。钻头在斜井中钻进易构成损坏。当岩层中含有可溶性盐类,如石膏层、岩盐层等,会损坏泥浆的功能,影响到钻头的正常运用。 (二)、钻井技能 通常指钻压、转速和泥浆排量三个钻进进程中可操控的技能参数。在实践使用中,钻井技能应根据地层条件、钻头类型、钻井设备和操作人员技能水平拟定。按其需求和条件的不一样,钻井技能分有: 1)优化钻井技能:在必定条件下,能到达最佳经济目标的钻井技能参数。 2)强化钻井技能:为到达更高的钻进速度,选用比通常钻井参数高的钻井参数。 3)特别钻井技能:为了特别意图而选用特别办法或受约束的钻井参数。 不一样的钻井参数需求选用不一样标准、类型的钻头,钻进中其钻头失效方法也各具特色,应区别对待。

随机振动案例讲解

辽宁工程技术大学力学与工程学院随机振动分析案例分析 题目工作中钻机钻杆的随机 振动分析 班级理力13-1班姓名 学号 指导教师苏荣华 成绩 辽宁工程技术大学 力学与工程学院制

辽宁工程技术大学 摘要: 孔底岩石表面凹凸不平,使得工作中的钻杆产生垂直方向的位移变动,岩石表面的凹凸不平是随机的,它对钻机产生随机激励,钻杆会产生随机振动。利用现代随机过程理论和已知的振动理论方法,可弄清具体的孔底反作用力。这样,就可用数学方法来确定钻头齿同孔底互撞时牙轮钻机钻杆的幅频特性和它的共振状态。根据线性累积疲劳损伤理论,便可估计钻杆的窄带随机疲劳平均寿命。关键词:随机振动;钻机钻杆;寿命估计

随机振动案例分析 工作中钻机钻杆的随机振动分析 一、钻机的工作原理 钻机(drill)是在地质勘探中,带动钻具向地下钻进,获取实物地质资料的机械设备。又称钻探机。主要作用是带动钻具破碎孔底岩石,下入或提出在孔内的钻具。可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等,以探明地下地质和矿产资源等情况。 牙轮钻机钻孔时,依靠加压、回转机构通过钻杆,对钻头提供足够大的轴压力和回转扭矩,牙轮钻头在岩石上同时钻进和回转,对岩石产生静压力和冲击动压力作用。牙轮在孔底滚动中连续地挤压、切削冲击破碎岩石,有一定压力和流量流速的压缩空气经钻杆内腔从钻头喷嘴喷出,将岩渣从孔底沿钻杆和孔壁的环形空间不断地吹至孔外,直至形成所需孔深的钻孔。 二、工作时的随机激励 孔底岩石表面凹凸不平,使得工作中的钻机产生垂直方向的位移变动,岩石表面的凹凸不平是随机的,它对钻机产生随机激励。如果这种激励过大,将导致驾驶员感到不适,同时也导致结构产生疲劳破坏。 孔底岩石表面凹凸不平,使得工作中的钻杆产生垂直方向的位移变动。岩石表面的凹凸不平是随机的,它对钻机产生随机激励,钻杆会产生竖向随机振动。利用现代随机过程理论和已知的振动理论方法,可弄清具体的孔底反作用力。这样,就可用数学方法来确定钻头齿同孔底互撞时牙轮钻机钻杆的幅频特性和它的共振状态。 三、钻杆随机振动分析 1.钻杆结构 钻杆可简化成杆的竖向振动模型

江钻钻头介绍及 应 用 参 数

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 江钻钻头介绍及应用参数 一、牙轮钻头 1、结构 1)钻头的结构特点三牙轮钻头是由牙掌、牙轮、轴承、锁紧元件、储油密封系统、切削齿和流道喷嘴水力结构等二十多种零部件组成。 2、工作原理 1) 钻头的公转钻头的公转速度就是转盘或井下动力钻具的旋转速度。 钻头公转时,牙轮也绕钻头轴线旋转,牙轮上各排牙齿绕钻头轴线旋转的线速度不同,外排齿的线速度最大。 2) 钻头的自转钻头旋转时,牙轮绕牙掌轴线作反时针旋转的运动叫自转。 牙轮的自转速度决定于钻头的公转转速,并与牙齿对井底的作用有关,是岩石对牙齿的吃入破碎作用产生阻力作用的结果。 3) 钻头的纵振(轴向振动)冲击压碎作用轮心位置的变化使钻头沿轴向作上下往复运动,就是钻头的纵向振动,它与牙齿的齿高、齿距等钻头结构参数及岩性有关。 软地层振幅小,硬地层振幅大。 振动频率与齿数和牙轮转速成正比。 4) 钻头的滑动剪切破碎作用破碎不同类型的岩石,要求钻头有不同的滑动量,滑动量由钻头结构参数决定。 软地层钻头滑动量大,硬地层应尽量小或不滑动。 1/ 9

3、江钻牙轮钻头表示方法江钻三牙轮钻头型号由四部分组 成: 钻头直径代号钻头系列代号钻头分类号钻头附 加结构特征代号示例: 8 1/2MD517X 8 1/2: 钻头直径 8.5 英寸(215.9mm) MD: 高速马达钻头系列代号 517: 适合低抗压强度和高可钻性地层的镶齿钻头 X: 主切削齿为凸顶楔形齿 1) 钻头直径代号: 用数字(整数或分数)表示,单位一般为英寸。 2) 钻头系列代号: 对于三牙轮钻头,按其适用功能、轴承及密封结构主要特征等 方面,分为 13 个标准系列。 钻头应用表钻头应用 MD HF SWT Q YC HJ/GJ HA/GA SKF SKH/SKG SKW 高转速● ● 高温● ● 高研磨性● ● 防泥包● ● 小井眼● ● 硬地层-低转速● ● 硬地层-螺杆● 软地层-螺杆● ● ● 低研磨性● ● ● ● ● ● 空气泡沫钻井 ● 高钻压● ● ● 配套系统轴承 和性能钻头应用 MD HF SWT Q YC HJ GJ SKF 滑动轴承● ● ● ● ● 滚动轴承● ● 浮动轴承●

钻头的选型

钻头类型定性选择原则 (1)根据地层条件、钻井方式、井眼轨迹控制要求、井眼尺寸以及地质要求选择合适的钻头类型。 (2)在多种类型钻头都适宜的情况下,要选择机械钻速高、寿命长、安全性好的钻头。 (3)在软至中硬地层,PDC钻头和牙轮钻头都可选用; 如果地层均质,应尽量选用PDC钻头。因为PDC钻头机械钻速高,安全可靠。 如果地层破碎,软硬变化频繁夹层多,应该选用牙轮钻头。因为在这样的地层,PDC钻头易发生冲击破坏,影响钻头使用效果。 2.3牙轮钻头选型原则 牙轮钻头的设计参数(包括齿高、齿距、齿宽、移轴距、牙轮布置等等),是根据不 同地层的需要设计的,因此应根据不同的地层选用不同的钻头。 (1)地层的软硬层度和研磨性 地层的岩性和软硬不同,对钻头的要求及破碎机理也不同。软地层应选择兼有 移轴、超顶、复锥三种结构,牙轮齿形较大、较尖,齿数较少的铣齿或镶齿钻 头,以充分发挥钻头的剪切破岩作用;随着岩石硬度增大,选择钻头的上诉三 种结构值相应减少,牙齿也要减短加密。 研磨性地层会使牙齿过快磨损,机械钻速迅速降低,钻头进尺少,特别容易磨 损钻头的保径齿、背锥以及牙掌的掌尖,使钻头直径磨小,更严重的是会使轴 承外漏、轴承密封失效,加速钻头损坏。因此,钻研磨性地层,应该选用有保 径齿的镶齿钻头。 (2)井深 浅井段岩石一般较软,同时起下钻所需时间较短,应选用能获得较高机械钻速 的钻头。 深井段地层一般较硬,起下钻时间较长,应选用较高总进尺(钻头寿命长)的 钻头。 (3)地层的自然造斜性能 在易斜地层钻进时,地层因素是造成井斜的客观原因,而下部钻柱的弯曲以及 钻头的选型不当则是造成井斜的技术因素。

钻井基础知识知识讲解

钻井基础知识

钻井基础知识 1 钻头 钻头主要分为:刮刀钻头;牙轮钻头;金刚石钻头;硬质合金钻头;特种钻头等。衡量钻头的主要指标是:钻头进尺和机械钻速。 2 钻机八大件 钻机八大件是指:井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。 3 钻柱组成及其作用 钻柱通常的组成部分有:钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是:(1)起下钻头;(2)施加钻压;(3)传递动力;(4)输送钻井液;(5)进行特殊作业:挤水泥、处理井下事故等。 4 钻井液的性能及作用 钻井液的性能主要有:(1)密度;(2)粘度;(3)屈服值;(4)静切力;(5)失水量;(6)泥饼厚度;(7)含砂量;(8)酸碱度;(9)固相、油水含量。钻井液是钻井的血液,其主作用是:1)携带、悬浮岩屑;2)冷却、润滑钻头和钻具;3)清洗、冲刷井底,利于钻井;4)利用钻井液液柱压力,防止井喷;5)保护井壁,防止井壁垮塌;6)为井下动力钻具传递动力。 5 常用的钻井液净化设备 常用的钻井液净化设备:(1)振动筛,作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒;(2)旋流分离器,作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒;(3)螺杆式离心分离机,作用是回收重晶石,分离粘土颗粒;(4)筛筒式离心分离机,作用是回收重晶石。 6 钻井中钻井液的循环程序 钻井液罐经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。

7 钻开油气层过程中,钻井液对油气层的损害 主要有以下几种损害:(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道;(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙;(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道;(4)产生水锁效应,增加油气流动阻力。 8 预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前,采用地震法;(2)钻井中,采用机械钻速法,d、dc指数法,页岩密度法;(3)完井后,采用密度测井,声波时差测井,试油测试等方法。 9 钻井液静液压力和钻井中变化 静液压力,是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化,岩屑的进入会增加液柱压力,油、气水侵会降低静液压力,井内钻井液液面下降会降低静液压力。防止钻井液静液压力变化的方法有:有效地净化钻井液;起钻及时灌满钻井液。 10 喷射钻井 喷射钻井是利用钻井液通过喷射式钻头喷嘴时,所产生的高速射流的水力作用,提高机械钻速的一种钻井方法。 11 影响机械钻速的因素 (1)钻压、转速和钻井液排量;(2)钻井液性质;(3)钻头水力功率的大小; (4)岩石可钻性与钻头类型。 12 钻井取心工具组成 (1)取心钻头:用于钻取岩心;(2)外岩心筒:承受钻压、传递扭矩;(3)内岩心筒:储存、保护岩心;(4)岩心爪:割断、承托、取出岩心;(5)还有悬挂轴承、分水流头、回压凡尔、扶正器等。 13 取岩心 取岩心是在钻井过程中使用特殊的取心工具把地下岩石成块地取到地面上来,这种成块的岩石叫做岩心,通过它可以测定岩石的各种性质,直观地研究地下构造和岩石沉积环境,了解其中的流体性质等。 14 平衡压力钻井 在钻井过程中,始终保护井眼压力等于地层压力的一种钻井方法叫平衡压力钻井。 15 井喷

HSS钻头说明

安全注意事项 警告! 在产品使用时,为避免出现安全事故隐患,请注意以下安全条例: 1.在使用本产品前仔细阅读操作说明书。 2.操作时,请穿戴工作服、安全眼镜、安全帽等;严禁穿戴松散的衣服和纱手套,以免发生危险。 3.在高空作业环境下,请确保机器固定并使用保险链再进行作业。 4.在潮湿或下雨天气作业时,请注意漏电安全防范。 5.禁止在易燃易爆区域内使用该产品。 6.如果钻头被卡住,请立即关闭电机。 7.更换、拆卸钻头前,必须在钻机电源插头末插上状态下进行。 8.禁止在钻头旋转时用手触摸。 参数表(回转速)适用HSS类:

使用说明书 二、加工范围:各种材质的钢板、钢管、铸铁、不锈钢、铝、铜及各种非金属材料上钻孔作 业。 三、切削条例:切削液内部冷却加工作业(内喷射型)。 四、操作说明: 1.安装方法,安装前请确认电源插头呈断开状,电机开关呈关闭状态。根据选定的型号参照[安装示例图]所对应的安装图正确安装。如图所示: 将合适的定位杆插入产品中心孔内※双扁柄如图1所示:将柄端两平面对准钻机主轴上的两喉噻顶丝孔。用六角扳手拧紧并稍留0.2-0.3mm的空隙,用手轻轻来回转动确认位置准确后用力拧紧顶丝。※通用柄如图2所示:将柄端小圆点对准主轴指示线往上推,待听到“咔嚓”声即可;※FEIN快速柄如图3所示:将主轴上保险环顺时针旋转到位,将柄端直接插入并小范围旋转直至发出“咔嚓”声即可。 2.定位,在需要钻孔的位置用中心錾打一定位点或用合金针划上“十”字线,以确保孔位置的精度。注意,用中心錾打定位点时,中心錾必须确保垂直加工工件,以免影响切削料芯的顺利排出。 3.钻孔开始,调好合适的转速,开机前请确保钻机磁座底部干净,先打开磁座开关再打开电机开关,电机运转同时打开冷却液开关,慢慢进给直至切削稳定(深度大约1-2mm左右),再适当用力加速快进给速度,但不可用力过猛。 4.钻孔结束后,关闭电机开关待主轴停止转动后,用铁钩除去缠绕在本体上的铁屑,才可继续作业。 5.在钻孔工作时,如遇到以下情况应注意: (1)排屑不通畅或铁屑呈粉末状,要检查是否铁屑缠绕过多影响排屑应及时清除,或检查产品切削刃是否磨损钝化应及时更换新的产品。 (2)如发生主轴停止转动,为避免损伤刀刃,请先关闭电机,逆方向回转1mm 左右后再回升电机。 (3)发现圆形料芯不能排出时,请用非金属棒避开刀刃轻轻敲打本体部直至料芯弹出。 (4)在对多重板材上进行钻孔时,每钻穿一层,要除去圆形料芯和缠绕铁屑后再进行工作。

PDC钻头磨损分级系统(IADC)

PDC钻头磨损分级系统 1987年,IADC制定了固定切削齿磨损分级系统,并于1991年作了修订。固定切削齿钻头磨损分级系统适用于除牙轮钻头之外的所有钻头,具体包括天然金刚石钻头、聚晶复合片(PDC)钻头、热稳定聚晶(TSP)金刚石钻头、孕镶式钻头、各种取心钻头以及其它所有使用金刚石作为切削元件的固定切削齿钻头(固定切削齿钻头磨损分级系统并不区分全面钻进钻头和取心钻头。)。 一、系统结构 IADC采用的磨损分级系统表中包括了对牙轮钻头和固定切削齿钻头进行磨损分级所需的各种代码。表中有8项具体内容:前4栏描述钻头的"切削结构";第5栏("B")为"轴承密封",此栏不适用于固定切削齿钻头,因此在对固定切削齿钻头作磨损分级时此栏内容总填作"X";第6栏("G")表示"规径磨损值";最后2栏为备注栏,分别表示"其它磨损特征"(或称次要磨损特征)和"起钻原因"。 二、内齿圈/ 外齿圈 用从0到8的线性数字来衡量和定义钻头表面各部位切削齿的磨损状态。数字的值越大表示切削齿的磨损量越大,"0"代表切削齿没有磨损,"8"则表示切削齿已经完全磨损,没有剩余。同理,"4"表示切削齿磨损量为50%。PDC切削齿的磨损状态或磨损级别是以齿

的金刚石层的磨损程度为依据的,不考虑复合片的形状、尺寸、类型以及出刃高度。图1为切削齿磨损分级系统的示意图。 在对一只已使用过的钻头进行磨损状态分级时,需要记录钻头每个区域的平均磨损量。如图所示,钻头半径的内2/3部分为内部区域,该区域有5颗切削齿,其磨损等级应为"2"。这是通过计算区域内每颗齿磨损级别的平均值得来的: 外部区域的平均磨损程度也是用同样方法计算出来的: "6"就是钻头外部区域的磨损级别。现在就可以将上面的计算数据填

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