石油鉆井和地質(zhì)鉆探中應(yīng)用最多的還是牙輪鉆頭。三牙輪鉆頭在旋轉(zhuǎn)時具有沖擊,、壓碎和剪切破碎地層巖石的作用,，所以，牙輪鉆頭能夠適應(yīng)軟,、中、硬的各種地層,。特別是在噴射式牙輪鉆頭和長噴嘴牙輪鉆頭出現(xiàn)后，牙輪鉆頭的鉆井速度大大提高,，是牙輪鉆頭發(fā)展史上的一次重大-,。牙輪鉆頭按牙齒類型可分為銑齒(鋼齒)牙輪鉆頭、鑲齒(牙輪上鑲裝硬質(zhì)合金齒)牙輪鉆頭,；按牙輪數(shù)目可分為單牙輪,、雙牙輪、三牙輪和多牙輪鉆頭,。國內(nèi)外使用最多,、最普遍的是三牙輪鉆頭。在石油,、勘探以及各種鉆探行業(yè)中牙輪鉆頭是不可缺少的重要部分,，但是牙輪鉆頭對一些鉆探行業(yè)來說價格實在太高，這就促使一些鉆探行業(yè)對三手牙輪鉆頭產(chǎn)生了很大興趣,，其價格低,，質(zhì)量可靠(在石油鉆探中只使用了其壽命的1/3)，為鉆探行業(yè)降低了大量成本,，所以三手牙輪鉆頭已經(jīng)成為一些鉆探行業(yè)中的一重要部分,。
地層巖性對鉆頭失效的影響表現(xiàn)在鉆井工藝上：影響鉆進速度、鉆頭進尺,；使鉆井過程出現(xiàn)井漏,、井噴,、井塌和卡鉆等復(fù)雜情況,；使泥漿性能發(fā)生變化,；影響井眼質(zhì)量,，如井斜、井徑不規(guī)則,，進而影響固井質(zhì)量。通過分析地層巖性及其對鉆井工藝的影響,，可對牙輪鉆頭選型和使用的合理性進行判斷,。
粘土、泥巖和頁巖層影響：極易吸收泥漿中的自由水而膨脹,，使井徑縮小,，造成下鉆遇阻，甚至卡鉆,，隨著浸泡時間的延長,，又會產(chǎn)生掉塊剝落,，使井徑擴大,，造成井塌,。應(yīng)盡量使用清水或低比重低粘度的泥漿鉆進。炭質(zhì)頁巖聯(lián)接力弱，容易垮塌,。泥質(zhì)巖層質(zhì)軟,，鉆速快，也容易泥包,。
砂巖：其性質(zhì)依顆粒的大小,、成分以及膠結(jié)物的不同有很大差別。顆粒越細,、石英顆粒越多,、硅質(zhì)和鐵質(zhì)膠結(jié)物越多則越硬,，對鉆頭磨損越大,，如石英砂巖,；泥質(zhì)膠結(jié)物越多,，云母和長石的成分越多則較軟易鉆,；顆粒越粗,，膠結(jié)物越少，滲透性越好,，易產(chǎn)生泥漿的滲透性漏失,，并在井壁上形成較厚的泥餅，引起粘附卡鉆等復(fù)雜情況,，造成鉆頭的非正常使用,。
礫巖：在礫巖層中鉆進易產(chǎn)生跳鉆、蹩鉆和井壁垮塌,；當(dāng)泵排量小或泥漿粘度低時,，礫石顆粒不易上返，對鉆頭牙輪體和牙齒損壞較大,。
石灰?guī)r：一般質(zhì)硬,，鉆速慢、進尺少,。有的有縫縫洞洞發(fā)育,，鉆遇縫洞時，會引起蹩鉆,、放空,、泥漿漏失等，井漏后有時還會發(fā)生井噴。
石灰?guī)r地層對鉆頭進尺,、機械鉆速和鉆頭失效影響很大,。另外,，當(dāng)?shù)貙榆浻步诲e，如泥巖與較硬的砂巖相間,，易產(chǎn)生井斜,；地層傾角較大時易產(chǎn)生井斜。鉆頭在斜井中鉆進易造成損壞,。當(dāng)巖層中含有可溶性鹽類,，如石膏層、巖鹽層等,，會破壞泥漿的性能,，影響到鉆頭的正常使用。
三牙輪鉆頭操作要點：
1,、入井前：
一只鉆頭上安裝打撈杯，前一只鉆頭起出后,，牙輪鉆頭入井前,。
檢查其外徑磨損情況及其它磨損情況，丈量外徑如前一只使用情況正常,，則金剛石鉆頭可以入井,。
檢查切削齒有無損壞；檢查水眼有無堵塞,；檢查鉆頭外徑,；鉆井液是否符合設(shè)計要求；凈化設(shè)備是否運轉(zhuǎn)正常,。建議使用除砂器,。
2、鉆頭低壓接觸井底使用井下動力鉆具鉆進時：
1.鉆頭接近井底時開泵并逐漸增至要求排量,；
2.短時間清洗井底之后。然后慢慢提高鉆壓,；
3.鉆壓增加時,，泵壓也相應(yīng)上升，壓力的變化及鉆壓的數(shù)值必需控制在推薦馬達的技術(shù)規(guī)范之內(nèi),；
4.鉆桿應(yīng)緩慢轉(zhuǎn)動以防止粘卡,；
5.其它均按普通轉(zhuǎn)盤鉆進時標(biāo)準(zhǔn)操作。
三牙輪鉆頭在使用的時候主要是注意幾點,。
1,、在使用之前要做好鉆頭的設(shè)計，因為每一個鉆頭都是獨一無二的，都是根據(jù)鉆井的相關(guān)實踐數(shù)據(jù)來進行精密的計算的,，所以它的設(shè)計很重要,。
2、在使用的時候要保證均勻的鉆井速度,，一旦發(fā)生憋鉆等情況就能迅速做出反應(yīng)，不會讓鉆頭收到損壞,。
3,、就要要保證鉆井附近的泥水、泥漿無過多的雜質(zhì),，以免雜質(zhì)會堵塞或者破壞鉆頭,，影響鉆井的質(zhì)量。
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