展現(xiàn)了PDC鉆頭在石油、天然氣鉆井市場的光明前景。但因鉆頭成本過高及售價昂貴,其應(yīng)用主要在新疆地區(qū)油田及海洋油田鉆井中推廣。1988年鄭州三磨所自主研制的價格十分低廉的PDC投放市場后,加速了我國PDC鉆頭國產(chǎn)化的步伐,先后出現(xiàn)了江漢鉆頭廠鉆井研究所、大港石油總機廠、勝利油田鉆井院、大慶石油管理局鉆頭廠等一批PDC鉆頭制造廠,完全國產(chǎn)化的PDC鉆頭在大慶油田、中原油田、大港油田、勝利油田、遼河油田、吉林油田等地區(qū)得到了推廣和普及。大慶油田由于20世紀(jì)90年代初國產(chǎn)PDC的性能還不令人滿意以及部分鉆頭廠家鉆頭設(shè)計與制造水平相對較低,鉆井效果尚不太理想,直到鄭州新亞復(fù)合超硬材料有限公司投產(chǎn)后,在PDC制造技術(shù)上堅持不懈地進(jìn)行研究和創(chuàng)新,產(chǎn)品的規(guī)格與國外產(chǎn)品一致,產(chǎn)品的質(zhì)量及可靠性提高,才基本上滿足國內(nèi)外鉆頭客戶用于鉆進(jìn)軟一中硬地層鉆頭的技術(shù)要求,目前該公司主要致力于開發(fā)適合于硬地層、夾層、深井等難攻地層鉆頭用的PDC。另外,在鉆頭制造方面,除川石一克里斯坦森金剛石鉆頭公司、新疆帝陛艾斯鉆頭工具公司外。鉆頭是進(jìn)行石油鉆井工作的重要工具之一。興平石油牙輪鉆頭運動
如石灰?guī)r、白云巖)、輕微研磨性地層的取芯或***鉆進(jìn)鉆頭。自90年代國產(chǎn)PDC大規(guī)模生產(chǎn)之后,聚晶人造金剛石逐漸退出了鉆井市場,被PDC***取代。石油、天然氣鉆井用PDC鉆頭的研發(fā)與應(yīng)用經(jīng)歷了一個相當(dāng)長的時間,早期PDC的抗沖擊性不高、存在分層現(xiàn)象,加上鉆頭設(shè)計制造方面存在問題及石油、天然氣鉆井具有風(fēng)險性,占據(jù)鉆井市場較大份額的牙輪鉆頭制造廠商表現(xiàn)不是那么積極,因此PDC鉆頭的研發(fā)和應(yīng)用遇到了較大的困難與阻力。美國在1973~1975年間采用GE公司生產(chǎn)的×、金剛石層為(Compax)焊接到硬質(zhì)合金齒柱上再安裝到鋼體鉆頭上進(jìn)行試驗,大量的原始試驗數(shù)據(jù)表明:PDC可取代用于鉆進(jìn)**硬和磨蝕性很高的巖石的表鑲鉆頭上的天然金剛石。但考慮到PDC的結(jié)構(gòu)與性能特點以及石油、天然氣地層大都為軟一中硬地層,于是鉆頭制造廠商把PDC應(yīng)用重點放到了具有重大市場前景的石油鉆井市場。美國Tulsa大學(xué)鉆井研究中心參與了**初的平面PDC鉆頭設(shè)計,并對PDc本身進(jìn)行了關(guān)鍵性試驗。在此期間GE公司在南得克薩斯州、科羅拉多州、猶他州、上密歇根州進(jìn)行了4只PDC鉆頭的試驗,暴露了PDC柱齒、鉆頭設(shè)計與制造方面的一些問題。取芯鉆頭初期試驗存在的問題解決后。興平旋轉(zhuǎn)牙輪鉆頭質(zhì)量更與鉆頭和地層之間的相互匹配程度有關(guān)?。
為了平衡垮塌而提高鉆井液密度,導(dǎo)致機械鉆速大幅降低,如天東26井在沙溪廟組、自流井組地層鉆井中鉆井液密度提至~3,由高液柱壓力產(chǎn)生的“壓持效應(yīng)”使機械鉆速降至;二疊系的龍?zhí)督M、梁山組也極易垮塌。3)地層傾角大,地層傾角8~55°,**高達(dá)85°,容易發(fā)生地層自然造斜。為了控制井斜往往采取輕壓吊打的措施,從而**降低了鉆井速度。4)地層壓力系統(tǒng)復(fù)雜,從負(fù)壓到異常高壓相互交錯,具有縱向上壓力系統(tǒng)的多樣性和橫向上壓力系統(tǒng)相對**性。井噴碳酸鹽巖氣藏有裂縫性、孔隙性和裂縫一孔隙性3類產(chǎn)層。孔隙性氣藏壓力規(guī)律性較清楚,基本表現(xiàn)為常壓,能實現(xiàn)平衡鉆井,如川東石炭系、長興生物礁等。而裂縫性氣層壓力依賴于地質(zhì)運動的強弱及巖石本身的強度·規(guī)律性差,很難預(yù)測。鉆井時按有裂縫存在而采用高密度鉆井液鉆進(jìn)。導(dǎo)致過平衡影響機械鉆速,但采用低密度鉆井液快速強鉆,突遇裂縫井噴的風(fēng)險很大。陽新組、長興組兩個高壓產(chǎn)層,由于壓力梯度高,巖石硬度大,并且地層深度深,鉆井液密度通常為3;(云安6井**高壓力梯度達(dá),鉆井液密度3),致使鉆速長期徘徊在。5)大尺寸井眼長。巖屑川東地區(qū)大于~3/4,由于井斜因素導(dǎo)致鉆壓加不上。
就有廠家用無硬質(zhì)合金襯底的聚晶人造金剛石取代天然大顆粒金剛石來制造表鑲鉆頭。聚晶體的形狀有一端為圓錐的圓柱形、三角塊形、圓片形及矩形、塊形等多種,如GE公司的Geoset、Fomset,DeBeers公司的Syndax3以及鄭州三磨所的TSP,它們的共同特點是具有高熱穩(wěn)定性,即耐1000℃~1100℃的高溫,可直接燒結(jié)到由碳化鎢粉未及粘結(jié)金屬組成的鉆頭胎體的冠部作為鉆齒,破碎與切削地層。1969~1975年鄭州三磨所分別生產(chǎn)了幾種不同直徑的JR20SN-2聚晶體,首先用于保徑的孕鑲鉆頭和擴孔器的制造,鉆進(jìn)礦山7級以下的地層,而后用6×6mm聚晶體制造石油刮刀鉆頭,在勝利油田進(jìn)行試驗,以鉆進(jìn)同一井深2400m為例,聚晶刮刀鉆頭與硬質(zhì)合金刮刀鉆頭相比,每口井可節(jié)約~,并節(jié)省78%的時間;聚晶刮刀鉆頭與牙輪鉆頭相比,節(jié)省成本50%以上,鉆井時間減少5~8天。另外×5mm聚晶體制造的地質(zhì)取芯鉆頭、擴孔器以及×5mm聚晶體用于冶金、煤田及地質(zhì)孕鑲鉆頭的保徑,其效果也與天然金剛石相近。金剛石在20世紀(jì)80年代初期我國自主研發(fā)的PDC尚未成功之前,6×6mm聚晶體曾大量用于石油、天然氣鉆井的取芯鉆頭和西瓜皮式的***鉆進(jìn)鉆頭。三角塊形聚晶也曾大量用于制造中硬至硬地層。井眼是由鉆頭破碎巖石而形成的。
其上帶有三個巴掌,牙輪軸上裝上牙輪,牙輪軸與各個牙輪之間裝有軸承,牙輪會通過其自身所帶的切削齒進(jìn)行破碎巖石工作。鉆井液的通道就是鉆頭的水眼。在進(jìn)行石油鉆井工作的過程中,通過鉆進(jìn)過程中的橫向剪切作用、縱向振動作用,牙輪鉆頭會實現(xiàn)破碎巖石的目的,從而能夠提升鉆井速度。在選擇牙輪鉆頭當(dāng)做石油鉆井工具時,需要按照鉆井設(shè)備的實際情況、地層的實際條件以及相鄰油井的地質(zhì)資料、地層資料來進(jìn)行牙輪鉆頭的選型。在進(jìn)行選擇時,需要考慮的問題主要有以下幾點:首先,應(yīng)考慮鉆井地層中的軟硬交錯情況是否存在;其次,應(yīng)考慮在石油鉆井工作中是否需要防斜鉆進(jìn)、曲線作業(yè);再次,應(yīng)考慮同一油井中的不同鉆進(jìn)井段的實際深淺情況;**后,應(yīng)考慮鉆井地質(zhì)、地層的可研磨性以及軟硬程度[5]。鉆頭金剛石復(fù)合片編輯語音金剛石微粉PDC鉆頭是當(dāng)今石油和天然氣勘探開發(fā)行業(yè)***使用的一種破巖工具,它有效地提高了機械鉆具,縮短了鉆井周期[2]。金剛石復(fù)合片(PDC—PolycrystallineDiamondCompact)是采用金剛石微粉與硬質(zhì)合金襯底為原料,在超高壓高溫條件下燒結(jié)而成的復(fù)合超硬材料,它既具有金剛石的硬度與耐磨性,又具有硬質(zhì)合金的強度與抗沖擊韌性。以不同的鉆進(jìn)方式為根據(jù)對鉆頭進(jìn)行分類。興平旋轉(zhuǎn)牙輪鉆頭質(zhì)量
鉆頭的合理選型對提高鉆進(jìn)速度、降低鉆井綜合成本起著重要作用。興平石油牙輪鉆頭運動
實際上,智能技術(shù)正在改造著傳統(tǒng)銷售,一些企業(yè)已經(jīng)開始嘗試部分制造環(huán)節(jié)的智能化。有些企業(yè)雖然沒有大規(guī)模地更換或新上自動化程度較高的成套設(shè)備,但通過關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)備升級,也明顯提高了產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)效率。我國工程鉆頭業(yè)受到經(jīng)濟形勢發(fā)展的影響而呈現(xiàn)出的市場疲軟現(xiàn)象,對我國機械制造業(yè)提出了新的課題:調(diào)整發(fā)展思路,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)品技術(shù)含量、提高產(chǎn)品附加值,走轉(zhuǎn)型升級的可持續(xù)發(fā)展之路。人類發(fā)展的歷史就是一部工具發(fā)展的歷史,基礎(chǔ)建設(shè)離不開工程機械,20世紀(jì)80年代以來,國內(nèi)外工程機械產(chǎn)品技術(shù)已從一個成熟期走到了現(xiàn)代化時期。電子技術(shù)、微電腦、傳感器等技術(shù)改造了傳統(tǒng)工程機械產(chǎn)品,那么接下來,工程機械又會朝著怎樣一個生產(chǎn)型發(fā)展呢?實現(xiàn)工程鉆頭等產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理升級,在現(xiàn)有產(chǎn)品產(chǎn)能和技術(shù)水準(zhǔn)基礎(chǔ)上,提高產(chǎn)品比重,提高國內(nèi)市場占比,加快研發(fā)高自動化、環(huán)保型機械。興平石油牙輪鉆頭運動
陜西金剛石油機械有限公司主要經(jīng)營范圍是機械及行業(yè)設(shè)備,擁有一支專業(yè)技術(shù)團隊和良好的市場口碑。公司自成立以來,以質(zhì)量為發(fā)展,讓匠心彌散在每個細(xì)節(jié),公司旗下工程鉆頭深受客戶的喜愛。公司秉持誠信為本的經(jīng)營理念,在機械及行業(yè)設(shè)備深耕多年,以技術(shù)為先導(dǎo),以自主產(chǎn)品為重點,發(fā)揮人才優(yōu)勢,打造機械及行業(yè)設(shè)備良好品牌。金剛石油機械供應(yīng)立足于全國市場,依托強大的研發(fā)實力,融合前沿的技術(shù)理念,飛快響應(yīng)客戶的變化需求。