金剛石鉆頭是如何工作的?
鉆頭是在鉆油或氣井時(shí)實(shí)際上切入巖石的東西。鉆頭位于鉆柱尖端,在鉆collar和鉆桿下方,是一種旋轉(zhuǎn)設(shè)備,通常由兩個(gè)或三個(gè)錐體組成,這些錐體由堅(jiān)硬的材料(通常是鋼,碳化鎢和/或合成材料)制成或天然鉆石)和鋒利的牙齒切入下面的巖石和沉積物中。
鉆頭與通過在井眼中不斷落下沉重的重物以擊碎巖石而進(jìn)行的沖擊鉆相比,旋轉(zhuǎn)鉆法使用旋轉(zhuǎn)鉆頭在井底打磨,切割,刮擦和壓碎巖石。旋轉(zhuǎn)鉆探是石油和天然氣鉆探的流行選擇,包括鉆頭,鉆collar,鉆井液,旋轉(zhuǎn)設(shè)備,提升設(shè)備和原動機(jī)。原動機(jī)是鉆井的動力,而起重設(shè)備則負(fù)責(zé)提升鉆桿以將其插入井中或從井中提出。旋轉(zhuǎn)設(shè)備使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)
市面上有許多不同類型的鉆頭:
1、鋼齒旋轉(zhuǎn)鉆頭是常見的鉆頭類型,而鑲齒鉆頭是帶有碳化鎢鑲齒的鋼齒鉆頭。
2、多晶金剛石緊湊型鉆頭使用合成金剛石附接到硬質(zhì)合金刀片上。金剛石鉆頭的強(qiáng)度是鋼鉆頭的40至50倍,并在其中植入了工業(yè)金剛石,以鉆削極其堅(jiān)硬的表面。
另外,存在這些類型的鉆頭的混合動力以應(yīng)對特定的鉆探挑戰(zhàn)。各種鉆探設(shè)計(jì)也可用于不同的結(jié)果,包括巖心鉆頭,這些鉆頭收集地層巖心用于測井;
銑刀,有助于從井中清除鉆屑;和魚尾鉆頭,這會擴(kuò)大鉆頭上方的鉆孔。不同的配置在不同的編隊(duì)上效果更好;
因此可以在一個(gè)井中插入并使用許多不同的鉆頭。另外,由于磨損,必須更換鉆頭。
鉆井工程師根據(jù)遇到的地層類型,是否需要定向鉆井,特定溫度以及是否進(jìn)行測井來選擇鉆頭。當(dāng)必須更換鉆頭時(shí),將鉆桿(通常以30英尺的增量)從井中吊起,直到從井中取出完整的鉆柱為止。一旦更換了鉆頭,整個(gè)鉆柱將再次下降到井中。