在石油钻井中,常用的钻头类型包括:
牙轮钻头:
牙轮钻头在旋转时具有冲击、压碎和剪切破碎地层岩石的作用,能够适应软、中、硬的各种地层。牙轮钻头按牙齿类型可分为铣齿(钢齿)牙轮钻头、镶齿(牙轮上镶装硬质合金齿)牙轮钻头;按牙轮数目可分为单牙轮、双牙轮、三牙轮和多牙轮钻头。目前,国内外使用最多、最普遍的是三牙轮钻头。
金刚石钻头:
金刚石钻头主要适用于研磨性较高、地质较硬的地层,其切割性能优良,尤其在高速钻探方面具有显著优势。金刚石钻头可分为普通金刚石钻头和聚晶金刚石复合片钻头,前者适用于研磨性较高、地质较硬、地质复杂的地层;后者则广泛应用于硬质地层、软质地层、软硬适中的地层。
PDC钻头(复合片齿钻头):
PDC钻头采用金刚石微粉与硬质合金衬底为原料,在超高压高温条件下烧结而成,具有金刚石的硬度与耐磨性和硬质合金的强度与抗冲击韧性。PDC钻头广泛应用于石油和天然气勘探开发,能够有效提高机械钻具效率,缩短钻井周期。
刮刀钻头:
刮刀钻头主要用于软地层和粘软地层,具有很高的机械钻速和钻头进尺。它是最早使用的旋转钻井钻头之一,至今仍在某些油田使用。
根据所钻地层性质的不同,石油钻井中会合理选择和使用不同类型的钻头,以提高钻井速度和工作效率。例如,在软地层和粘软地层中,刮刀钻头表现优秀;在硬质地层中,金刚石钻头和PDC钻头更为适用。