金剛石復(fù)合片鉆頭損壞的“元兇”
金剛石復(fù)合片鉆頭的損壞情況很多,原因也各不相同,主要有斷齒、泥包、沖蝕、噴嘴或通道堵塞、噴嘴周圍及本身?yè)p壞等,今天就給大家詳細(xì)分析一下造成金剛石復(fù)合片鉆頭“元兇”:
金剛石復(fù)合片鉆頭的斷齒問題:金剛石復(fù)合片鉆頭鉆進(jìn)過程中要承受各種交變載荷,這些都直接會(huì)導(dǎo)致斷齒。同時(shí)金剛石復(fù)合片鉆頭還要受到渦動(dòng),巖削的沖擊,研磨和泥漿的沖蝕,雖然這些破壞在初期不會(huì)導(dǎo)致斷齒,但往往是以斷齒結(jié)束。
金剛石復(fù)合片鉆頭泥包問題:所謂“鉆頭泥包”,就是鉆頭在鉆進(jìn)過程中,切削巖石的切削力很大,從可變形的塑性巖石中擠出水,導(dǎo)致巖削緊貼在鉆頭體上,若巖削未及時(shí)排除,會(huì)越積越多,產(chǎn)生泥包。泥包問題對(duì)金剛石復(fù)合片鉆頭的負(fù)面影響很大,常可導(dǎo)致三個(gè)方面的問題:1在金剛石復(fù)合片鉆頭上堆積了大量的切削,便切削齒不能接觸地層,導(dǎo)致機(jī)械鉆井速度下降:2在金剛石復(fù)合片鉆頭上堆積大量的粘屑,使其像油箱內(nèi)的活塞似的工作,在起下鉆的時(shí)導(dǎo)致壓力波動(dòng)豐日軸吸壓力;
金剛石復(fù)合片鉆頭的渦動(dòng)問題:這個(gè)問題早提出來是在1987年,由美國(guó)的BREET提出的,由于金剛石復(fù)合片鉆頭的渦動(dòng)現(xiàn)象造成的,他認(rèn)為金剛石復(fù)合片鉆頭渦動(dòng)的原因是隨著復(fù)合片鉆頭的旋轉(zhuǎn),復(fù)合片鉆頭的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心在鉆頭工作面上的位置不斷發(fā)生變化,造成鉆頭作不規(guī)則的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。金剛石復(fù)合片鉆頭在鉆進(jìn)過程受深度側(cè)向不平衡力的作用而被推向井壁,而金剛石復(fù)合片鉆頭的一側(cè)與壁間發(fā)生摩擦。金剛石復(fù)合片鉆頭在側(cè)向不平衡力、側(cè)向摩擦力、轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩的聯(lián)合作用下產(chǎn)生不規(guī)則運(yùn)動(dòng),其瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心不再是鉆頭的幾何中心,此時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就稱為渦動(dòng),而且渦動(dòng)一旦產(chǎn)生就很難停止。同時(shí),由于較高的轉(zhuǎn)速,金剛石復(fù)合片鉆頭渦動(dòng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生很大的離心力,將金剛石復(fù)合片鉆頭一側(cè)推向井壁,產(chǎn)生更大的摩擦力,從而進(jìn)一補(bǔ)增強(qiáng)金剛石復(fù)合片鉆頭渦動(dòng),造成金剛石復(fù)合片鉆頭的損壞;
一個(gè)造成金剛石鉆頭的損壞方面是:射流反彈破壞問題:在金剛石復(fù)合片鉆頭的初始階段,由于水力設(shè)計(jì)的不合理,過大的射流作用在井底,部分形成漫流,部分則反彈作用到金剛石復(fù)合片鉆頭的表面,高速射流直接沖蝕金剛石復(fù)合片鉆頭,從而造成金剛石復(fù)合片鉆頭的中心部位首先破壞,使整個(gè)金剛石復(fù)合片鉆頭的損壞。
以上4個(gè)方面是造成金剛石復(fù)合片鉆頭的真正“元兇”,我們?cè)趯?shí)際的生產(chǎn)過程中,針對(duì)這四個(gè)方面,已經(jīng)做出了改進(jìn),希望對(duì)廣大客戶能有所幫助,為客戶提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的金剛石復(fù)合片鉆頭是我們一直的追求。