石油鉆井和地質(zhì)鉆探中應(yīng)用最多的還是牙輪鉆頭。三牙輪鉆頭在旋轉(zhuǎn)時(shí)具有沖擊,、壓碎和剪切破碎地層巖石的作用,，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)外使用最多、最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)價(jià)格實(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,，其價(jià)格低，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)牙輪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：極易吸收泥漿中的自由水而膨脹,，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,。
砂巖：其性質(zhì)依顆粒的大小、成分以及膠結(jié)物的不同有很大差別,。顆粒越細(xì),、石英顆粒越多、硅質(zhì)和鐵質(zhì)膠結(jié)物越多則越硬,，對(duì)鉆頭磨損越大,，如石英砂巖；泥質(zhì)膠結(jié)物越多,，云母和長(zhǎng)石的成分越多則較軟易鉆,；顆粒越粗，膠結(jié)物越少，滲透性越好,，易產(chǎn)生泥漿的滲透性漏失,，并在井壁上形成較厚的泥餅，引起粘附卡鉆等復(fù)雜情況,，造成鉆頭的非正常使用,。
礫巖：在礫巖層中鉆進(jìn)易產(chǎn)生跳鉆、蹩鉆和井壁垮塌,；當(dāng)泵排量小或泥漿粘度低時(shí)，礫石顆粒不易上返,，對(duì)鉆頭牙輪體和牙齒損壞較大,。
石灰?guī)r：一般質(zhì)硬，鉆速慢,、進(jìn)尺少,。有的有縫縫洞洞發(fā)育，鉆遇縫洞時(shí),，會(huì)引起蹩鉆,、放空、泥漿漏失等,，井漏后有時(shí)還會(huì)發(fā)生井噴,。
石灰?guī)r地層對(duì)鉆頭進(jìn)尺、機(jī)械鉆速和鉆頭失效影響很大,。另外,，當(dāng)?shù)貙榆浻步诲e(cuò)，如泥巖與較硬的砂巖相間,，易產(chǎn)生井斜,；地層傾角較大時(shí)易產(chǎn)生井斜。鉆頭在斜井中鉆進(jìn)易造成損壞,。當(dāng)巖層中含有可溶性鹽類,，如石膏層、巖鹽層等,，會(huì)破壞泥漿的性能,，影響到鉆頭的正常使用。
三牙輪鉆頭操作要點(diǎn)：
1,、入井前：
一只鉆頭上安裝打撈杯,，前一只鉆頭起出后，牙輪鉆頭入井前,。
檢查其外徑磨損情況及其它磨損情況,，丈量外徑如前一只使用情況正常，則金剛石鉆頭可以入井。
檢查切削齒有無(wú)損壞,；檢查水眼有無(wú)堵塞,；檢查鉆頭外徑；鉆井液是否符合設(shè)計(jì)要求,；凈化設(shè)備是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常,。建議使用除砂器。
2,、鉆頭低壓接觸井底使用井下動(dòng)力鉆具鉆進(jìn)時(shí)：
1.鉆頭接近井底時(shí)開(kāi)泵并逐漸增至要求排量,；
2.短時(shí)間清洗井底之后。然后慢慢提高鉆壓,；
3.鉆壓增加時(shí),，泵壓也相應(yīng)上升，壓力的變化及鉆壓的數(shù)值必需控制在推薦馬達(dá)的技術(shù)規(guī)范之內(nèi),；
4.鉆桿應(yīng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)以防止粘卡,；
5.其它均按普通轉(zhuǎn)盤(pán)鉆進(jìn)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)操作。
三牙輪鉆頭在使用的時(shí)候主要是注意幾點(diǎn),。
1,、在使用之前要做好鉆頭的設(shè)計(jì)，因?yàn)槊恳粋€(gè)鉆頭都是獨(dú)一無(wú)二的,，都是根據(jù)鉆井的相關(guān)實(shí)踐數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行精密的計(jì)算的,，所以它的設(shè)計(jì)很重要。
2,、在使用的時(shí)候要保證均勻的鉆井速度,，一旦發(fā)生憋鉆等情況就能迅速做出反應(yīng)，不會(huì)讓鉆頭收到損壞,。
3,、就要要保證鉆井附近的泥水、泥漿無(wú)過(guò)多的雜質(zhì),，以免雜質(zhì)會(huì)堵塞或者破壞鉆頭,，影響鉆井的質(zhì)量。
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