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PDC鉆頭的正常磨損和非正常磨損

發(fā)布時間：

2020-07-04

PDC定向鉆頭的磨損分正常磨損和非正常磨損兩種，正常磨損表現(xiàn)為鉆頭心部至外側(cè)切削齒磨損逐漸加重，設(shè)計良好的鉆頭基本可實現(xiàn)等速磨損，PDC片無斷裂、掉片、脫落現(xiàn)象、鉆頭體沖蝕正常、隨著進(jìn)尺的增加磨損量逐漸增大。PDC鉆頭的非正常磨損往往表現(xiàn)為:?1)燒鉆。鉆進(jìn)過程中若鉆壓過大，轉(zhuǎn)速過快，鉆頭工作面與巖石之間強烈摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱量，斷水、干鉆或地層漏失出現(xiàn)沖洗液假循環(huán)等帶來沖洗液不足，或水眼堵塞等，
PDC定向鉆頭的磨損分正常磨損和非正常磨損兩種，正常磨損表現(xiàn)為鉆頭心部至外側(cè)切削齒磨損逐漸加重，設(shè)計良好的鉆頭基本可實現(xiàn)等速磨損，PDC片無斷裂、掉片、脫落現(xiàn)象、鉆頭體沖蝕正常、隨著進(jìn)尺的增加磨損量逐漸增大。PDC鉆頭的非正常磨損往往表現(xiàn)為:
 
1)燒鉆。鉆進(jìn)過程中若鉆壓過大，轉(zhuǎn)速過快，鉆頭工作面與巖石之間強烈摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱量，斷水、干鉆或地層漏失出現(xiàn)沖洗液假循環(huán)等帶來沖洗液不足，或水眼堵塞等，無法及時帶走巖屑和熱量，這些往往容易造成燒鉆事故。由于復(fù)合片切削齒與鉆頭體之間的連接是低溫焊接，溫度過高導(dǎo)致鉆頭因掉片而失效，鉆頭體變?yōu)樗{(lán)色或棕色，甚至與巖石燒結(jié)在一起，常常引起重大事故。為防止燒鉆事故發(fā)生，應(yīng)控制合理的鉆進(jìn)速度，保證沖洗液循環(huán)暢通。
 
2)拉槽。當(dāng)鉆壓過大、冷卻不良造成微燒鉆，孔底有異物、擴孔鉆進(jìn)或掃孔，外刃脫落或斷裂，這些都會造成鉆頭冠部拉槽。復(fù)合片金剛石層脫落或復(fù)合片覆蓋不全也容易造成鉆頭冠部拉槽。
 
3)鉆體損壞。若孔內(nèi)有臺階、探頭石或坍塌掉塊、縮徑孔段，鉆頭受到強力擠壓，都會造成鉆頭胎體損壞，孔底巖粉過多會嚴(yán)重磨損鉆頭體。
 
4)切削齒損壞。主要表現(xiàn)為磨損嚴(yán)重、斷齒、掉齒、焊接失效和熱裂紋等。
 
5)水口水槽嚴(yán)重沖蝕。所鉆巖層研磨性特高，或沖洗液含砂量高且流速過高，都會造成鉆頭水口水槽嚴(yán)重沖蝕，影響鉆頭強度。
 
6)鉆頭外徑過早磨損。若鉆頭保徑太弱或巖石硬度過高，導(dǎo)致外徑過早磨損。