牙輪鉆頭作為一種鉆削巖層的工具已被廣泛應(yīng)用,鉆頭性能的顯著改進(jìn)直接降低鉆井成本,尤其是近十年進(jìn)步 快。使用壽命和鉆速兩個(gè)性能指標(biāo),它們 終確定鉆頭影響鉆井成本的程度。提高鉆頭的機(jī)械鉆速和使用壽命是降低鉆井成本的有效途徑,有資料證實(shí),鉆速的改進(jìn)比鉆頭壽命的改進(jìn)對(duì)降低鉆井成本的影響 大,其中鉆頭切削結(jié)構(gòu)的改進(jìn)是提高鉆頭的機(jī)械鉆速 直接的方法。
人們逐漸認(rèn)識(shí)到保徑結(jié)構(gòu)對(duì)鉆頭機(jī)械鉆速和壽命有較大影響,尤其在定向井和水平井應(yīng)用的鉆頭影響 大, 的新型鉆頭保徑結(jié)構(gòu)在牙輪鉆頭應(yīng)用中取得了好的效果。鉆頭保徑結(jié)構(gòu)從被動(dòng)保徑發(fā)展到主動(dòng)保徑,保徑材料從低耐磨材料發(fā)展到高耐磨的復(fù)合材料,鉆頭保徑結(jié)構(gòu)和材料的改進(jìn)大大提高了鉆頭性能,進(jìn)一步提高了鉆頭的機(jī)械鉆速和壽命。
石油鉆井和地質(zhì)鉆探中應(yīng)用 多的還是牙輪鉆頭。牙輪鉆頭在旋轉(zhuǎn)時(shí)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。