地熱鉆井的鉆頭類(lèi)型及優(yōu)缺點(diǎn)

地大熱能地熱鉆井：地熱鉆井是開(kāi)采地熱資源必須的過(guò)程，地熱鉆井施工是一個(gè)復雜且技術(shù)要求很高的工程，在地熱鉆井過(guò)程中，地熱鉆井工藝、鉆井設備選擇、鉆井施工團隊的構成、鉆井施工管理等都會(huì )影響鉆井成果。

在鉆井過(guò)程中，還有一個(gè)需要被關(guān)注但可能常常被忽視的環(huán)節，地熱鉆井的鉆頭的選擇是構成鉆井施工重要的組成部分，在鉆井過(guò)程中鉆頭是破碎巖石的主要工具，井眼是由鉆頭破碎巖石而形成的。一個(gè)井眼形成得好壞，所用時(shí)間的長(cháng)短，除與所鉆地層巖石的特性和鉆頭本身的性能有關(guān)外，更與鉆頭和地層之間的相互匹配程度有關(guān)。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(zhù)重要作用。

鉆頭作為鉆井工程的主要工具，按結構不同可分為刮刀鉆頭、牙輪鉆頭和金剛石鉆頭，衡量鉆頭的主要指標是鉆頭進(jìn)尺和機械鉆速，選擇鉆頭類(lèi)型的主要依據是巖石的的機械物理性質(zhì)和地層條件，常用鉆頭的直徑一般有Φ444.50mm(17 1/2")、Φ311.15mm(12 1/4")、Φ215.90mm(8 1/2")等。

1.金剛石鉆頭

金剛石鉆做切削刃的鉆頭稱(chēng)為金剛石鉆頭。該鉆頭屬一體式鉆頭，整個(gè)鉆頭沒(méi)有活動(dòng)的零部件，結構比較簡(jiǎn)單，具有高強度、高耐磨和抗沖擊的能力，是20世紀80年代世界鉆井三大新技術(shù)之一?，F場(chǎng)使用證明，金剛石鉆頭在軟-中硬地層中鉆進(jìn)時(shí)，有速度快、進(jìn)尺多、壽命長(cháng)、工作平穩、井下事故少、井身質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。金剛石鉆頭不但使用時(shí)間長(cháng)，還可以重復利用，返廠(chǎng)修復的金剛石鉆頭使用起來(lái)和出廠(chǎng)的金剛石鉆頭使用效果差不多，能大量的節約鉆井成本。鉆頭的價(jià)格雖高，但工作壽命長(cháng)，如選用合理，可取得較好的經(jīng)濟效果。

2.牙輪鉆頭

牙輪鉆頭是使用最廣泛的一種鉆井鉆頭。牙輪鉆頭工作時(shí)切削齒交替接觸井底，破巖扭矩小，切削齒與井底接觸面積小，比壓高，易于吃入地層；工作刃總長(cháng)度大，因而相對減少磨損。牙輪鉆頭能夠適應從軟到堅硬的多種地層。牙輪鉆頭適用于鉆各種地層，目前應用很廣泛。

3.刮刀鉆頭

刮刀鉆頭是回轉鉆進(jìn)中使用最早的一種鉆頭，刮刀鉆頭結構簡(jiǎn)單，在帶內螺紋的橢圓柱形殼體上，焊有側向工作刀翼，刀翼上焊有薄片狀硬質(zhì)合金切削具，在刀翼保警報，徑工作表面焊有薄片狀、圓柱狀硬質(zhì)合金切削具并堆焊粒狀硬質(zhì)合金。刮刀鉆頭結構簡(jiǎn)單，制造方便，鉆軟地層速度較快，但鉆進(jìn)時(shí)扭矩較大，易損壞鉆具和設備。

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