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刮刀钻头是回转钻进中使用 早的一种钻头,刮刀钻头结构简单,在带内螺纹的椭圆柱形壳体上,焊有侧向工作刀翼,刀翼上焊有薄片状硬质合金切削具,在刀翼保警报,径工作表面焊有薄片状、圆柱状硬质合金切削具并堆焊粒状硬质合金。石油钻井在上部松软地层中常用的一种带有翼片的切削钻头。有双翼、三翼、四翼之分(也出现过多达十几翼的刮刀钻头,如LX10), 常用的是三翼刮刀钻头。翼片底部有阶梯形和无阶梯形的两种(分为内阶梯,外阶梯,平底三类),其刃部镶焊有硬质合金或金刚石。根据需要,刮刀钻头又分为取心和不取心的两类。适用地层:极软、软、中硬。
刮刀钻头是旋转钻井使用早的一种钻头,从19世纪开始采用旋转钻井方法的时候就开始使用这种钻头,而且直到现在某些油田仍在使用。
这种钻头主要使用软地层和粘软地层,具有很高的机械钻速和钻头进尺。
刮刀钻头大的优点是结构简单,制作方便,成本低。
刮刀钻头的正确使用:
这种钻头主要使用软地层和粘软地层,钻进时需要适当控制钻压和转速,注意防斜、防蹩、防止刀翼断裂。由于刮刀钻头在软地层中的机械钻速较快,岩屑量较大,宜采用大排量钻进,充分清洗井底和冷却钻头,刮刀钻头钻进时,刀翼外侧线速度较高,磨损速度较快,钻头容易磨损成锥形,此时要特别注意防斜和防止井陉缩小。
刮刀钻头属切削型钻头,以切削、刮挤和剪切的方式破碎地层。这种钻头适用于松软的页岩、泥质沙岩、页岩等塑性和塑脆性地层中钻进。
钻压的确定:
刮刀钻头具有切削刀翼较长的优点,能适应较大的钻压变化范围,在钻速一定的条件下,随着钻压的增加机械钻速增加。但是考虑钻具寿命和刮刀钻头结构易井斜的特点,对于不同尺寸的刮刀钻头正常钻进一般采用推荐钻压的中间值, 不超过推荐的钻压 值。要求做到均匀操作,平衡加压。
钻速的确定:
刮刀钻头没有流动部件,适用较高的钻速。在钻压一定的条件下,转速越高钻速越快。考虑对钻具寿命的影响,一般 转速为180-200r/min左右。
流量的确定:
流量的大小,必须使钻井液在环形空间的上返时满足携带岩屑的要求。所以在确定流量时,既要考虑优选水力参数,充分利用泵的水功率,又要考虑到刮刀钻头钻速快,单位时间内破岩的岩屑量大,岩屑块比较大的特点。一般¢203mm钻头流量为28~25L/g,一般¢220mm钻头流量为32~28L/g,一般¢220mm钻头流量为38~35L/g。