钻井队公司钻井中钻头与岩石的压力问题
小型钻井机械工作过程中个不同施工阶段钻压对钻进的不同影响有哪些呢?下面就来给大家讲一下。
在钻井工作中,必然会遇到钻压问题,直接影响到钻进速度和钻头的破坏形式,同时也影响着整个工程的进度,正常情况下随着小型钻井机械钻进深度不断增加,钻压也必然会相应的增加,随着钻压的增加,小型钻井机械钻速会不断提高,而钻头的轴承和切削齿等部件也会加速磨损,钻压与小型钻井机械钻速的关系变化有三个不同阶段。
1、体积破碎阶段
当钻压加到大于岩石压入硬度以上时,切削齿切入岩石产生体积破碎,钻进效果才能明显,才属正常钻进。因此,施加在牙轮钻头上的钻压一定要满足切削齿能压入岩石,使岩石产生体积破碎。
2、疲劳破碎阶段
当钻压接近岩石压入硬度时,切削齿虽未切入岩石,但在岩面产生许多裂纹,经切削齿的反复作用,也产生体积破碎;
3、表面破碎阶段
当钻压小于岩石压入硬度时,切削齿不能切入岩石,只能在岩石表面以磨擦形式破碎岩石,对切削齿磨损较大,虽然小型钻井机械钻速也随钻压的加大而正比增加,但小型钻井机械钻速很低。
钻压是井底破岩的必要条件。钻压的大小决定着破岩的方式和特点,在钻进中,钻头受轴向压力和回转力的作用,切削齿在压入、剪切岩石的过程中被磨损、变钝或损坏,必然影响钻进速度。通过提高一倍钻压,试验牙轮钻头钻进不同级别的岩石,结果表明:不同的岩石,对增大钻压时所获得的小型钻井机械钻速是不相同的。其中以中硬岩层(岩石级别6~7级)小型钻井机械钻速的增长率较高,而较软(岩石级别4~5级)和较硬(岩石级别8~9级)的岩层则相对增长不大。钻进粘结性软岩时,易产生堵水糊钻,钻压应选得小些。
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快速钻井时三牙轮钻头对岩石的破碎效率有哪些呢?下面就来给大家讲一下。
钻头在井底运动,除了公转和自转外,还有轴向纵振、横向振动、扭转振动及牙轮的滑动。这几种运动是钻井时同时发生、综合在一起的复合运动。三牙轮钻头就是在上述复合运动所产生的冲击、压碎作用及滑动剪切作用下破碎岩石的。
钻井时岩石的破碎过程是异常复杂的,因为破碎工具的形状是多种多样的,而施加的又是动载,其大小及方向均随时间而改变。在井底的岩石还受岩石围压、钻井液压等多种力的作用。
牙轮钻头的牙齿在轴向载荷作用下压入岩石(冲击动载过程),使齿面下的岩石产生体积破碎,形成坑穴;由于牙齿沿井底的滚碾作用,使破碎的坑穴不断扩大,加上水力作用不断剥离和清除岩屑,冲蚀并扩大岩石的破碎体积。对于切削或磨削型的钻头(刮刀钻头或金刚石钻头),既有在钻压作用下对岩石的压入,又有在钻头扭矩的作用下对岩石的切削。
所有同时与井底岩石相接触的齿顶面积总和构成了牙轮钻头的承压面积。钻井时岩石破碎的效率决定于牙齿上的比载荷和钻头的转速。如果比载荷太小或转速过高,都有可能形成不了体积破碎。 专业钻井队哪家好首选我们
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钻井队钻井时钻井液的作用
1、清洁井底,携带岩屑。保持井底清洁,避免钻头重复切削,减少磨损,提高效率。
2、冷却和润滑钻头及钻柱。降低钻头温度,减少钻具磨损,提高钻具的使用寿命。
3、平衡井壁岩石侧压力,在井壁形成滤饼,封闭和稳定井壁。防止对油气层的污染和井壁坍塌。
4、平衡(控制)地层压力。防止井喷,井漏,防止地层流体对钻井液的污染。
5、悬浮岩屑和加重剂。降低岩屑沉降速度,避免沉沙卡钻。
6、在地面能沉除砂子和岩屑。
7、有效传递水力功率。传递井下动力钻具所需动力和钻头水力功率。
8、承受钻杆和套管的部分重力。钻井液对钻具和套管的浮力,可减小起下钻时起升系统的载荷。
9、提供所钻地层的大量资料。利用钻井液可进行电法测井,岩屑录井等获取井下资料。
10、水力破碎岩石。钻井液通过喷嘴所形成的高速射流能够直接破碎或辅助破碎岩石。钻井队公司哪家专业首选我们
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