隨著海洋鉆井，定向井,，水平井,，叢式井和多地井的日益增多，如何提高鉆井速度和效率,，降低綜合鉆井成本,，以及滿足各類井下動力鉆具等新工藝，新技術(shù)的需要,，是三牙輪鉆頭面臨的重大挑戰(zhàn),。
為了提高鉆井速度和進尺，牙輪鉆頭也相應(yīng)的由過去的低速密封滑動,，非密封滾動軸承牙輪鉆頭發(fā)展到中等轉(zhuǎn)速的金屬密封滑動軸承,，浮動套軸承鉆頭，以及到現(xiàn)在的高轉(zhuǎn)速金屬密封滑動軸承的三牙輪鉆頭,，這些新牙輪鉆頭的使用壽命長,，進尺多，降低了鉆井綜合成本,，軸承采用高精度配合的徑向滑動、兩道止推軸承,，牙掌軸承表面堆焊,，硬合金層，壓輪軸承鑲焊減磨合金后鍍銀,。提高了承受能力和咬合能力,。采用高精度金屬密封，金屬密封有一幅精心加工的金屬密封環(huán)作為軸承軸向動密封,，兩個高彈性的橡膠功能圈分別位于鴨掌和牙輪密封區(qū)域內(nèi)最為靜密封,。優(yōu)化的密封壓縮量確保了兩個金屬環(huán)密封表面始終保持良好接觸。
牙輪鉆頭-的一些簡單結(jié)構(gòu)：
1,、牙掌
牙掌是牙輪鉆頭的主要零件,。一只鉆頭是由三片牙掌組裝焊接在一起的。上部有連接螺紋,，以便與鉆具連接,，下部制成有一定傾斜角度的軸頸，與牙輪內(nèi)孔組成軸承副,。牙掌上有水孔流道,，可以安裝儲油壓力補償裝置,。軸頸承受載荷，需要較高的耐磨性及硬度,，同時基體內(nèi)部又需要有足夠的強度及耐沖擊韌性,。
2、切削結(jié)構(gòu)
切削結(jié)構(gòu)包括牙輪和牙齒,。牙輪是一個其上裝有（或銑出）牙齒的錐體,，分單錐和復(fù)錐兩種。單錐由主錐和背錐組成,，單錐牙輪在井底的運動為純滾動,，適用于硬地層鉆井。復(fù)錐由主錐,、副錐和背錐三部分組成,，這種牙輪在井底工作時除了滾動外，還能產(chǎn)生滑動,，用于較軟地層鉆井,。
3、軸承結(jié)構(gòu)
牙輪鉆頭軸承由牙輪內(nèi)腔,、軸承跑道,、牙掌軸頸、鎖緊元件等組成,。通常軸承副有大,、中、小和止推四部分軸承組成,。大,、小軸承承受徑向載荷，中軸承主要用來鎖緊和定位,，端部止推軸承則承受軸向載荷,。根據(jù)軸承副的結(jié)構(gòu)，鉆頭軸承一般分為滾動軸承和滑動軸承兩大類,，根據(jù)軸承的密封與否,，又可分為密封和非密封。
4,、儲油密封壓力補償系統(tǒng)
該裝置由軸承密封圈,、儲油囊、保護壞,、壓蓋,、絲堵、擋圈等零件組成
5,、噴嘴結(jié)構(gòu)
目前常用的噴嘴外形結(jié)構(gòu)有標(biāo)準(zhǔn)型,、保護蓋型和微長噴嘴,。最常用的為標(biāo)準(zhǔn)型和保護蓋型。
三牙輪鉆頭的合理使用方法
1,、使用盡可能長的牙齒,，以取得較高的機械鉆速，尤其是在淺沙和軟的底層,，長牙的鉆進效率更為明顯,。
2、寧可有少量的牙齒折斷,，也不要選擇短牙齒的鉆頭,。
3、當(dāng)不能多鋼齒鉆頭施加足夠的鉆壓以產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益是,，應(yīng)該選擇更長的牙齒,。
4、對易產(chǎn)生井斜的地層,，宜選用無一周,，無保徑，齒多而短的鉆頭,。
5,、若所鉆地層含有砂巖夾層事，應(yīng)考慮用鑲齒三牙輪鉆頭,。
6,、若發(fā)現(xiàn)鉆頭的外排齒嚴(yán)重而中間齒磨損較輕時，應(yīng)改選帶保徑齒的鉆頭,。
7,、當(dāng)牙齒磨損速率比軸承磨損速率低很多時，應(yīng)選擇一種較長牙齒,，較好軸承設(shè)計或在使用中施加更大的鉆壓。
8,、當(dāng)軸承的磨損速率比牙齒的磨損速率低很多時,，應(yīng)選擇一種較短的牙齒，較經(jīng)濟的軸承設(shè)計或在使用中涉假更小的鉆壓,。
9,、在前井段和軟地層，應(yīng)選用機械鉆速較高的的鋼齒鉆頭,，而在深井段盒硬地段,，則要首先考慮使用壽命長，進尺多的鑲齒鉆頭,，以獲得最好的綜合鉆井效果,。
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