你必須掌握的PDC鉆頭基礎(chǔ)知識

    PDC鉆頭是聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭的簡稱，亦稱聚晶金剛石切削塊鉆頭或復(fù)合片齒鉆頭。從1973年美國通用電氣公司引入PDC切削塊，研制出第一個PDC鉆頭后，PDC鉆頭便以其鉆速快、壽命長、進(jìn)尺高等優(yōu)勢，在石油鉆井中得到了廣泛的應(yīng)用。幾乎所有鉆頭制造商都采用了這一技術(shù)，開始生產(chǎn)自己的PDC鉆頭系列。

     1）PDC鉆頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

    PDC鉆頭由鉆頭體、PDC切削齒和噴嘴等部分組成，按結(jié)構(gòu)與制造工藝的不同分為鋼體和胎體兩大系列。

    剛體PDC鉆頭的整個鉆頭體都采用中碳鋼材料并采用機(jī)械 制造工藝加工成形。在鉆頭工作面上鉆孔，以壓入緊配合方式將PDC切削齒固緊在鉆頭冠部。鉆頭冠部采用表面硬化工藝（噴涂碳化鎢耐磨層、滲碳等）進(jìn)行處理，以增強(qiáng)其耐沖蝕能力。這種鉆頭的主要優(yōu)點(diǎn)是制造工藝簡單；缺點(diǎn)是鉆頭體不耐沖蝕，切削齒難以固牢，目前應(yīng)用較少。

    胎體PDC鉆頭的鉆頭體上部為鋼體，下部為碳化鎢耐磨合金 胎體，采用粉末冶金燒結(jié)工藝制造成型。用低溫焊料將PDC切削齒焊接在胎體預(yù)留窩槽上。碳化鎢胎體硬度高，耐沖蝕，因而胎體PDC鉆頭壽命長，進(jìn)尺高，目前應(yīng)用比較廣泛。

     2）PDC鉆頭的工作原理

    PDC鉆頭是以切削方式破碎巖石。能自銳的切削齒在鉆壓的作用下很容易切入地層，在扭矩的作用下向前移動剪切巖石。多個PDC切削齒同時工作，井底巖石的自由面多，巖石在剪切作用下也容易破碎，因此破巖效率高，鉆進(jìn)速度快。

     3）PDC鉆頭的正確使用

    PDC鉆頭在大段均質(zhì)的軟到中硬地層中使用效果最好。不適合鉆礫石層和軟硬交錯地層。

    采用低鉆壓、高轉(zhuǎn)速、大排量鉆進(jìn)，鉆頭使用效果好。

    鉆頭下井前，井底要清潔，確保無金屬落物。

    鉆頭剛下井時，要采用小鉆壓和低轉(zhuǎn)速跑和，待形成井底后恢復(fù)正常鉆進(jìn)。

    PDC鉆頭屬于整體式鉆頭，無任何活動部件，適合高轉(zhuǎn)速的渦輪鉆井。

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