牙轮钻头在油气钻井和大口径施工钻进中得到了广泛的应用,其中在油气钻井中用牙轮钻头完成的工作量占80%~90%左右。在大多数情况下,牙轮钻头钻进是不取心的全面钻进。以压碎剪切方式破碎岩石的牙轮钻头(铣齿式、镶齿式)适用于Ⅰ~Ⅻ级的所有岩石,其中效果{zh0}的是Ⅵ~Ⅹ级岩石。,F\nTRe
按牙轮的数量可分成单牙轮钻头、双牙轮钻头和三牙轮钻头,其中三牙轮钻头使用最广泛,双牙轮钻头主要用于小口径钻进。
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| 牙轮钻头 |
按钻头体的结构可把牙轮钻头分成无体式和有体式。直径较小的(46~320mm)多为无体式[图4-29(a)],它把单独的结构单元--带牙轮1的牙掌6相互焊接成一体,然后在钻头体上车连接螺纹8。有体式[图4-29(b)]多为大口径(346~490mm),它在钻头体11上焊接带牙轮1的牙掌6,并在钻头体上加工内螺纹8。
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| 图4-29 F Rx^d`
(a)-无体式牙轮钻头; (b)-有体式牙轮钻头;1-牙轮; 2-滚柱; 3-滚珠; 4、7-销钉; 5-堵销; 6-牙掌;8-连接螺纹; 9-焊缝; 10-标记端面; 11-钻头体; 12-泥浆板; 13-标记环
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| 铣齿式牙轮钻头的牙齿是铣出来或锻压出来的,主要用于钻进软和中硬(部分硬岩)的岩石。钻进塑性和粘结性岩石时,常采用自洗式牙轮钻头。镶齿式牙轮钻头是把用粉末冶金方法做成的硬质合金镶嵌体作为齿冠,主要用于钻进硬和坚硬(甚至极硬)岩石。]O;Y5tY3PJ
牙轮钻头的冲洗机构有两种形式:中心冲洗式和圆周冲洗式。带喷嘴的水力喷射式钻头更有利于提高软岩的破岩效果。
$p8Ak$| p!rP0 牙轮钻头的轴承承受着由钻柱质量和孔底振动造成的很大载荷,是最容易磨损的薄弱环节,必须注意加强润滑和保护。