複合片钻头(Polycrystalline Diamond Compact),聚晶金刚石複合片钻头的简称。是石油钻井行业常用的一种钻井工具。
基本介绍
- 中文名:複合片钻头
- 外文名:Polycrystalline Diamond Compact
- 全称:聚晶金刚石複合片钻头
- 行业:石油钻井
性能改进
在过去的几年间,PDC切削齿的质量和类型都发生了巨大的变化。如果将20世纪80年代的齿与当今的齿进行比较的话,差异是相当大的。由于混合工艺与製造工艺的变化,当今的切削齿的质量性能要好得多,使钻头的抗沖蚀以及抗冲击能力都大为提高。
工程师们还对碳化钨基片与人造金刚石之间的界面进行了最佳化,以提高切削齿的韧性。层状金刚石工艺方面的革新也被用于提高产品的抗磨蚀性和热稳定性。
除了材料和製造工艺方面的发展以外,PDC产品在齿的设计技术和布齿方面也实现了重大的突破。现在,PDC产品已可被用于以前所不能套用的地区,如更硬、磨蚀性更强和多变的地层。这种向新领域中的扩展,对金刚石(固定切削齿)钻头和牙轮钻头之间的平衡发生了很大的影响。
最初,PDC钻头只能被用于软页岩地层中,原因是硬的夹层会损坏钻头。但由于新技术的出现以及结构的变化,目前PDC钻头已能够用于钻硬夹层和长段的硬岩地层了。PDC钻头正越来越多地为人们所选用,特别是随着PDC齿质量的不断提高,这种情况越发凸显。
由于钻头设计和齿的改进,PDC钻头的可定向性也随之提高,这进一步削弱了过去在马达钻井中牙轮钻头的优势。目前,PDC钻头每天都在许多地层的钻井套用中排挤掉牙轮钻头的市场。
分类
地质勘探用複合片钻头
主要用于地质勘察勘探的複合片钻头,适用于软到中硬岩层,现在有些厂家新研发的新型複合片可以套用到十级硬度的岩层。
煤田钻採用複合片钻头
主要是用于煤矿上煤层钻探採挖。一般来讲煤田的岩层相对较软,複合片钻头被大量套用,如锚桿钻头,三翼钻头等。
石油勘探用複合片钻头
主要是套用在油气田的钻採用钻头。目前来说,油田用複合片钻头是所有複合片钻头里面造价最高,要求最高的。可以说是複合片钻头里面的贵族了。
操作使用规程
1、複合片钻头针对的地层是4—10级地层(按12级标準)
2、複合片钻头工作原理是刮削,(切削)。
3、软底层複合片钻头设计上垂直度高,硬应底层垂直度低
4、钻压一般来说800-1000公斤压力,钻速89的钻头150--200转,钻头越大钻速越低
5、针对粉砂岩(细砂岩)以钢件钻头为主,片数少的为佳,98/89钻头4翼的,113/108钻头5翼或6翼为佳,钻进速度快,效率高
6、针对粗砂岩(砂砾岩)以热压体钻头为主,片数多的为佳,98/89钻头8翼的,113/108钻头10翼为佳。寿命长,保径效果好。不需要重新扩孔。