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。牙輪鉆頭按牙齒類(lèi)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)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:易吸收泥漿中的水而膨脹,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。