钻头知识
钻头
钻头主要分为：刮刀钻头；牙轮钻头；金刚石钻头；硬质合金钻头；特种钻头等。衡量钻头的主要指标是：钻头进尺和机械钻速。钻机八大件
钻机八大件是指：井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。
钻柱组成及其作用
钻柱通常的组成部分有：钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是：(1)起下钻头；(2)施加钻压；(3)传递动力；(4)输送钻井液；(5)进行特殊作业：挤水泥、处理井下事故等。
钻井液的性能及作用
钻井液的性能主要有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)静切力；(5)失水量；(6)泥饼厚度；(7)含砂量；(8)酸碱度；(9)固相、油水含量。钻井液是钻井的血液，其主作用是：1)携带、悬浮岩屑；2)冷却、润滑钻头和钻具；3)清洗、冲刷井底，利于钻井；4)利用钻井液液柱压力，防止井喷；5)保护井壁，防止井壁垮塌；6)为井下动力钻具传递动力。
常用的钻井液净化设备
常用的钻井液净化设备：(1)振动筛，作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒；(2)旋流分离器，作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒；
(3)螺杆式离心分离机，作用是回收重晶石，分离粘土颗粒；(4)筛筒
式离心分离机，作用是回收重晶石。
钻井中钻井液的循环程序
钻井液罐经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。
钻开油气层过程中，钻井液对油气层的损害
主要有以下几种损害：(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙；(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道；(4)产生水锁效应，增加油气流动阻力。
预测和监测地层压力的方法
(1)钻井前，采用地震法；(2)钻井中，采用机械钻速法，d、dc 指数法，页岩密度法；(3)完井后，采用密度测井，声波时差测井，试油测试等方法。
钻井液静液压力和钻井中变化
静液压力，是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化，岩屑的进入会增加液柱压力，油、气水侵会降低静液压力，井内钻井液液面下降会降低静液压力。防止钻井液静液压力变化的方法有：有效地净化钻井液；起钻及时灌满钻井液。
喷射钻井
喷射钻井是利用钻井液通过喷射式钻头喷嘴时，所产生的高速射流的水力作用，提高机械钻速的一种钻井方法。
影响机械钻速的因素
(1)钻压、转速和钻井液排量；(2)钻井液性质；(3)钻头水力功率的大小；(4)岩石可钻性与钻头类型。
钻井取心工具组成
(1)取心钻头：用于钻取岩心；(2)外岩心筒：承受钻压、传递扭矩；(3)内岩心筒：储存、保护岩心；(4)岩心爪：割断、承托、取出岩心；(5)还有悬挂轴承、分水流头、回压凡尔、扶正器等。
取岩心
取岩心是在钻井过程中使用特殊的取心工具把地下岩石成块地取到地面上来，这种成块的岩石叫做岩心，通过它可以测定岩石的各种性质，直观地研究地下构造和岩石沉积环境，了解其中的流体性质等。
平衡压力钻井
在钻井过程中，始终保护井眼压力等于地层压力的一种钻井方法叫平衡压力钻井。
井喷
是地层中流体喷出地面或流入井内其他地层的现象。引起井喷的原因有：(1)地层压力掌握不准；(2)泥浆密度偏低；(3)井内泥浆液柱高度降低；(4)起钻抽吸；(5)其他措施不当等。
软关井
就是在发现溢流关井时，先打开节流阀，后关防喷器，再试关紧节流阀的一种关井方法。因为这样可以保证关井井口套压值不超过允许的井口套压值，保证井控安全，一旦井内压力过大，可节流放喷。
钻井过程中溢流显示
(1)钻井液储存罐液面升高；(2)钻井液出口流速加快；(3)钻速加快或放空；(4)钻井液循环压力下降；(5)井下油、气、水显示；(6)钻井液在出口性能发生变化。
溢流关井程序
(1)停泵；(2)上提方钻杆；(3)适当打开节流阀；(4)关防喷器；(5)试关紧节流阀；(6)发出信号，迅速报告队长、技术员；(7)准确记录立柱和套管压力及泥浆增量。
钻井中井下复杂情况
钻进中由钻井液的类型与性能选择不当、井身质量较差等原因，造成井下遇阻、遇卡、以及钻进时严重蹩跳、井漏、井喷等，不能维持正常钻井和其他作业的正常进行的现象。
钻井事故
是指由于检查不周、违章操作、处理井下复杂情况的措施不当或疏忽大意，而造成的钻具折断、顿钻、卡钻及井喷失火等恶果。
井漏
井漏主要由下列现象发现，(1)泵入井内钻井液量＞返出量，严重时有进无出；(2)钻井液罐液面下降，钻井液量减少；(3)泵压明显下降。漏失越严重，泵压下降越明显。
卡钻及造成原因
卡钻就是在钻井过程中因地质因素、钻井液性能不好、技术措施不当等原因，使钻具在井内长时间不能自由活动，这种现象叫卡钻。
主要有黏附卡钻、沉砂卡钻、砂桥卡钻、井塌卡钻、缩径卡钻、泥包卡钻、落物卡钻及钻具脱落下顿卡钻等。
处理卡钻事故的方法
(1)泡油解卡；(2)使用震击器震击解卡；(3)倒扣套铣；(4)爆炸松扣；(5)爆炸钻具侧钻新眼等。
固井
固井就是向井内下入一定尺寸的套管串，并在其周围注入水泥浆，把套管固定的井壁上，避免井壁坍塌。其目的是：封隔疏松、易塌、易漏等复杂地层；封隔油、气、水层，防止互相窜漏；安装井口，控制油气流，以利钻进或生产油气。
井身结构
包括：(1)一口井的套管层次；(2)各层套管的直径和下入深度；
(3)各层套管相应的钻头直径和钻进深度；(4)各层套管外的水泥上返高度等等。
套管柱下部结构
(1)引鞋：引导套管入井，避免套管插入或刮挤井壁；(2)套管鞋：引导在其内部起钻的钻具进入套管；(3)旋流短节：使水泥浆旋流上返，利于替泥浆，提高注水泥质量；(4)套管回压凡尔：防止水泥浆回流，下套管时间阻止泥浆进入套管；(5)承托环：承托胶塞、控制水泥塞高度；(6)套管扶正器：使套管在钻井中居中，提高固井质量。
注水泥施工工序
下套管至预定深度→装水泥头、循环泥浆、接地面管线→打隔离液→注水泥→顶胶塞→替泥浆→碰压→注水泥结束、候凝。
完井井口装置
(1)套管头--密封两层套管环空，悬挂第二部分套管柱和承受一部分重量；(2)油管头--承座锥管挂，连接油层套管和采油树、放喷闸门、管线；(3)采油树--控制油气流动，安全而有计划地进行生产，进行完井测试、注液、压井、油井清蜡等作业。
尾管固井法
尾管固井是在上部已下有套管的井内，只对下部新钻出的裸眼井段下套管注水泥进行封固的固井方法。尾管有三种固定方法：尾管座于井底法；水泥环悬挂法；尾管悬挂器悬挂法。
试油
在钻井发现油、气层后，还需要使油、气层中的油、气流从井底流到地面，并经过测试而取得油、气层产量、压力等动态资料，以及油、气、水性质等工作，称做试油(气)。
射孔
钻井完成时，需下套管注水泥将井壁固定住，然后下入射孔器，将套管、水泥环直至油(气)层射开，为油、气流入井筒内打开通道，称做射孔。目前国内外广泛使用的射孔器有枪弹式射孔器和聚能喷流式射孔器两大类。
井底污染
井底污染又称井底损害，是指油井在钻井或修井过程中，由于
钻井液漏失或水基钻井液的滤液漏入地层中，使井筒附近地层渗透率降低的现象。
诱喷
射孔之前，为了防止井喷事故，油、气井内一般灌满压井液。射孔后，为了将地层中液体导出地面，就必需降低压井液的液柱，减少对地层中流体的压力。这一过程是试油工作中的一道工序，称为诱喷。诱喷方法有替喷法、抽吸法、提捞法、气举法等。
钻杆地层测试
钻杆地层测试是使用钻杆或油管把带封隔器的地层测试器下入井中进行试油的一种先进技术。它既可以在已下入套管的井中进行测试，也可在未下入套管的裸眼井中进行测试；既可在钻井完成后进行测试，又可在钻井中途进行测试。
电缆地层测试
在钻井过程中发现油气显示后，用电缆下入地层测试器可以取得地层中流体的样品和测量地层压力，称做电缆地层测试。这种测试方法比较简单，可以多次地、重复地进行。
油管传输射孔
油管传输射孔是由油管将射孔器带入井下，射孔后可以直接使地层的流体经油管导致地面，不必在射孔时向井内灌入大量压井液，避免井底污染的一种先进技术。
岩石孔隙度
岩石的孔隙度是指岩石中未被固体物质充填的空间体积Vp与
岩石总体积Vb的比值。用希腊字母Φ表示，其表达式为：Φ=V孔隙/ V岩石×100%=Vp / Vb×100%
地层原油体积系数
地层原油体积系数βo，又称原油地下体积系数，或简称原油体积系数。它是原油在地下的体积(即地层油体积)与其在地面脱气后的体积之比。原油的地下体积系数βo总是大于1。
流体饱和度
某种流体的饱和度是指：储层岩石孔隙中某种流体所占的体积百分数。它表示了孔隙空间为某种流体所占据的程度。岩石中由几相流体充满其孔隙，则这几相流体饱和度之和就为1(100%)。
1、井：以勘探开发石油和天然气为目的的，在地层中钻出的具有一定深度的圆柱形孔眼。
2、井口：井的开口端。
3、井底：井的底端。
4、裸眼：未下套管部分的井段。
5、井深：从转盘补心面至井底的深度。
6、井壁：井眼的圆柱形表面。
7、环空：井中下有管柱时，井壁与管柱或管柱与管柱之间的圆环形截面的柱状空间。
8、井眼轴线：井眼的中心线。
9、井身结构：指的是钻头钻深、相应井段的钻头直径、下入的套管层数、直径及深度、各层套管外的水泥返高以及人工井底等。
10、人工井底：设计的最下部油层下的阻流环或水泥塞面。(注：该定义不全面，人工井底是可变的)
11、井的类别：按一定依据划分的井的总类。按钻井的目的可分为探井和开发井等；按完钻后的井深可分为浅井(<1200m)、中深井(1200～3000m)、深井(3000～5000m)和超深井(>5000m)；按井眼轴线形状可分为直井和定向井。
12、探井：指以了解地层的时代、岩性、厚度、生储盖的组合和区域地质构造，地质剖面局部构造为目的，或在确定的有利圈闭上和已发现油气的圈闭上，以发现油气藏、进一步探明含油气边界和储量以及了解油气层结构为目的所钻的各种井，包括地层探井、预探井、详探井和地质浅井。
13、开发井：指为开发油气田所钻的各种采油采气井、注水注气井，或在已开发油气田内，为保持一定的产量并研究开发过程中地下情况的变化所钻的调整井、补充井、扩边井、检查资料井等。
14、直井：井眼轴线大体沿铅垂方向，其井斜角、井底水平位移和全角变化率均在限定范围
内的井。
15、定向井：沿着预先设计的井眼轨道，按既定的方向偏离井口垂线一定距离，钻达目标的井。
16、丛式井：在一个井场上或一个钻井平台上，有计划地钻出两口或两口以上的定向井(可含一口直井)。
17、救援井：为抢救某一口井喷、着火的井而设计、施工的定向井。
18、多底井：一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
19、大斜度井：最大井斜角在60°～86°的定向井。
20、水平井：井斜角大于或等于86°，并保持这种角度钻完一定长度的水平段的定向井。
21、钻井工序：指钻井工艺过程的各个组成部分。一般包括钻前准备、钻进、取心、中途测试、测井、固井和完井等。
22、套补距：套管头上端面与转盘补心面之间的距离。
23、油补距：油管头上端面与转盘补心面之间的距离。
24、井场：钻井施工必需的作业场地。
25、圆井：为便于安装井控装置开挖的圆或方形井。
26、小鼠洞：位于井口的正前方，用于预先放置钻杆单根的洞，以加快接单根操作。
27、(大)鼠洞：当不使用方钻杆而从大钩上卸下时，用于放置方钻杆和水龙头的洞，位于钻台左前方井架大腿与井口的连线上。
28、钻台：装于井架底座上，作为钻工作业的场所。
29、钻具：井下钻井工具的简称。一般来说，它是指方钻杆、钻杆、钻铤、接头、稳定器、井眼扩大器、减振器、钻头以及其它井下工具等。
30、方钻杆：用高级合金钢制成的，截面外形呈四方形或六方形而内为圆孔的厚壁管子。两端有连接螺纹。主要用于传递扭矩和承受钻柱的重量。
31、钻杆：用高级合金钢制成的无缝钢管。两端有接头。用于加深井眼，传递扭矩，并形成钻井液循环的通道。可分为内平钻杆、管眼钻杆和正规钻杆。
32、钻铤：用高级合金钢制成的厚壁无缝钢管。两端有连接螺纹，其壁厚一般为钻杆的4～6倍。主要用作给钻头施加钻压，传递扭矩，并形成钻井液循环的通道。
33、接头：用以连接、保护钻具的短节。
34、钻具组合(钻具配合)：指组成一口井钻柱的各钻井工具的选择和连接。
35、下部钻具组合：指最下部一段钻柱的组成。
36、钻柱：是指自水龙头以下钻头以上钻具管串的总称。由方钻杆、钻杆、钻铤、接头、稳定器等钻具所组成。
37、(刚性)满眼钻具：由外径接近于钻头直径的多个稳定器和大尺寸钻铤组成的下部钻具组合。用于防斜稳斜。
38、塔式钻具：由直径不同的几种钻铤组成的上小下大的下部钻具组合。用于防止井斜。
39、钟摆钻具：在已斜井眼中，钻头以上，切点以下的一段钻铤犹如一个“钟摆”，钻头在这段钻铤的重力的横向分力——即钟摆力作用下，靠向并切削下侧井壁，从而起到减小井斜角的作用。运用这个原理组合的下部钻具组合称钟摆钻具。
40、井下三器：指稳定器、减振器和震击器。
41、稳定器：一种中间局部外径加大、具有控制稳定钻具轴线作用的下部钻具组合的工具。结构上分为直、螺旋和辊子三种形式。
42、减振器：一种安装在钻柱上的，能吸收来自井底产生的垂直和旋转振动的工具。
43、震击器：能产生向上或向下冲击震动的工具。
44、井口工具：钻台上用于井口操作的工具。包括大钳(吊钳)、吊卡、卡瓦、安全卡瓦、提
升短节、钻头装卸器、旋接器等。
45、指重表：反映大钩上载荷变化情况的仪表，它可显示悬重、钻重和钻压。
46、钻进：使用一定的破岩工具，不断地破碎井底岩石，加深井眼的过程。
47、钻进参数：是指钻进过程中可控制的参数，主要包括钻压、转速、钻井液性能、流量、泵压及其他水力参数。
48、钻压：钻进时施加于钻头上的沿井眼前进方向上的力。
49、悬重和钻重：在充满钻井液的井内，钻柱在悬吊状态下指重表所指轴向载荷称为悬重(即钻柱重力减去浮力)；钻柱在钻进状态下指重表所指的轴向载荷称为钻重。悬重与钻重的差值即钻压。
50、转速：指钻头的旋转速度，通常以转每分钟为单位。
51、流量(排量)：单位时间内通过泵的排出口的液体量。通常以升每秒为单位。
52、开钻：指下入导管或各层套管后第一只钻头开始钻进的统称，并依次称为第一次开钻，第二次开钻……。
53、完钻：指全井钻进阶段的结束。
54、送钻：钻进时，随着井眼不断加深，钻柱不断下放，始终保持给钻头施加一定的钻压的过程。
55、方入和方余：在钻进过程中，方钻杆在转盘补心面以下的长度称为方入；在补心面以上的方钻杆有效长度称为方余。
56、进尺：钻头钻进的累计长度。
57、机械钻速：钻头在单位时间内钻进的长度。通常以米每小时为单位。
58、钻时：钻进单位进尺所用的时间。通常以分钟每米为单位。
59、划眼：在已钻井眼内为了修整井壁，清除附在井壁上的杂物，使井眼畅通无阻，边循环边旋转下放或上提钻柱的过程。分正划眼和倒划眼。
60、扩眼：用扩眼钻头扩大井眼直径的过程。
61、蹩钻：在钻进中钻头所受力矩不均，转盘转动异常的现象。
62、跳钻：钻进中钻头在井底工作不平稳使钻柱产生明显纵向振动的现象。
63、停钻：停止钻进。
64、顿钻：钻柱失控顿到井底或其它受阻位置的现象。
65、溜钻：钻进中送钻不均或失控而使钻柱下滑，出现瞬时过大钻压的现象。
66、打倒车：蹩钻严重时转盘发生倒转的现象。
67、通井：向井内下入带有通井接头或钻头的钻柱，使井眼保持畅通的作业。
68、放空：钻进中钻柱能无阻地送入一定长度的现象。
69、吊打：在钻头上施加很小的钻压钻进的过程。
70、纠斜：当井斜超过规定的限度时，采取措施使井斜角纠正到规定限度内的过程。
71、钻水泥塞：将注水泥或打水泥塞后留在套管或井眼内的凝固水泥钻掉的过程。
72、缩径：井眼因井壁岩石膨胀等而使井径变小的现象。
73、井径扩大：井眼因井壁岩石坍塌等而使井径变大的现象。
74、单根：指一根钻杆。
75、双根：指连成一体的两根钻杆。
76、立根(立柱)：起钻时卸成一定长度，能立在钻台的钻杆盒上的一柱钻柱。一般为三根钻杆。
77、吊单根：将钻杆单根吊起放入小鼠洞内的操作。
78、接单根：当钻完方钻杆的有效长度时，将一根钻杆接到井内钻柱上使之加长的操作。
79、起下钻：将井下的钻柱从井眼内起出来，称为起钻。将钻具下到井眼内称为下钻。整个
过程称为起下钻。
80、短起下钻：在钻进过程中，起出若干立柱钻杆，再将它们下入井内的作业。
81、活动钻具：在钻井作业中，有时上提、下放或旋转钻柱的过程。
82、甩钻具：将钻柱卸开成单根拉下钻台。
83、换钻头：通过起下钻更换钻头的作业。
84、灌钻井液：在起钻、下套管或井漏时向井内或套管内泵入钻井液，以保持井内充满。
85、钻头行程：一只钻头从下入井内到起出为一行程。
86、循环钻井液：开泵将钻井液通过循环系统进行循环。
87、循环周：钻井液从井口泵入至井口返出所需的时间。
88、靶心：由地质设计确定的定向井地下坐标点。
89、靶区：允许实钻井眼轴线进入目的层时偏离设计靶心的规定范围。
90、靶区半径：靶区圆的半径。
91、造斜点：定向造斜起始的井深处。
92、造斜：利用造斜工具钻出一定方位的斜井段的工艺过程。
93、增斜：使井斜角不断增加的工艺过程。
94、降斜：使井斜角不断减小的工艺过程。
95、稳斜：使井斜角保持不变的工艺过程。
96、造斜工具：用于改变和控制井斜和方位的井下工具。
97、弯接头：一种与井底动力钻具配合，用于定向造斜的井下工具。外形为一个轴线弯曲的厚壁接头，其公螺纹轴线与母螺纹轴线有一夹角，该角一般为1°～3°。
98、井底动力钻具(井底马达)：装在井下钻具底部驱动钻头转动的动力机。
99、涡轮钻具：把钻井液的水力能经过叶轮转换成机械能的动力钻具。
100、螺杆钻具：把钻井液的水力能经过螺杆机构转换成机械能的动力钻具
101、定向接头：一种用于标记造斜工具面的接头。
102、无磁钻铤：由导磁率近似于1的合金材料制成的钻铤。
103、定向要素：定向井基本要素，包括井斜角、方位角和井深。
104、井斜角：井眼轴线上某一点的切线(钻进方向)与该点铅垂线之间的夹角。
105、最大井斜角：在设计或实钻的井眼轴线上，全井井斜角的最大值。
106、方位角：井眼轴线上某一点的切线(钻进方向)在水平面上的投影线，与真北方向线之间的夹角(沿顺时针方向)。
107、测深(斜深)：自钻机转盘面(参照点)至井内某测点间的井眼轴线的实测长度。
108、垂深：井眼轴线上某测点至井口转盘面所在水平面的垂直距离。
109、水平位移(闭合距)：井眼轨迹上某测点至井口垂线的距离。
110、闭合方位角：真北方位线与水平位移方向之间的夹角。
111、取心：利用机械设备和取心工具钻取地层中岩石的作业。
112、岩心：取心作业时，从井下取出的岩石。
113、岩心收获率：岩心长与取心进尺之比的百分数。
114、岩心长：取出地面岩心的实际长度。
115、取心进尺：钻取岩心时，钻进的实际长度。
116、钻井液(钻井流体、泥浆)：用于钻井作业的循环流体。
117、滤饼(泥饼)：钻井液在过滤过程中沉积在过滤介质上的固相沉积物。
118、钻井液滤液：钻井液通过过滤介质流出的液体。
119、钻井液柱压力：由钻井液柱的重力引起的压力，其大小与钻井液密度和液柱垂直高度有关。
120、地层破裂压力：指某一深度的地层受液压而发生破裂时的压力值。
121、压力当量密度：给定深度处的压力除以深度与重力加速度的乘积。
122、溢流：井口返出的钻井液量比泵入量大，或停泵后井口钻井液自动外溢的现象。123、井涌：溢流的进一步发展，钻井液涌出井口的现象。
124、井喷：地层流体(油、气或水)无控制地流入井内并喷出地面的现象。
125、压井：向失去压力平衡的井内泵入高密度钻井液，以重建和恢复压力平衡的作业。126、卡钻：钻柱在井内不能上提、下放或转动的现象。(卡钻包括泥包卡钻、砂桥卡钻、沉砂卡钻、键槽卡钻、垮塌卡钻、压差卡钻、小井眼卡钻、缩径卡钻、顿钻卡钻、落物卡钻、水泥卡钻等)
127、卡点：被卡钻柱最上点。
128、落鱼：因事故留在井内的钻具。
129、鱼顶：落鱼的顶端。
130、鱼尾：落鱼的底端。
131、鱼顶井深：鱼顶距转盘面的距离。
132、鱼尾井深：鱼尾距转盘面的距离。
133、鱼长：落鱼的长度。
134、油井水泥：适用于油气井或水井固井的水泥或水泥与其它材料的任何混合物。
135、初凝：当水泥凝结时间测定仪(维卡仪)的试针沉入水泥浆中距底板0.5～1.0mm时，则认为水泥浆达到初凝。
136、初凝时间：水泥从加水开始，直至水泥初凝的时间。
137、终凝：当水泥凝结时间测定仪(维卡仪)的试针沉入水泥浆中不超过1mm时，则认为水泥浆达到终凝。
138、终凝时间：水泥浆从初凝至终凝的时间。
139、凝结时间：初凝和终凝的总时间。
140、固井：对所钻成的裸眼井，通过下套管注水泥以封隔油气水层，加固井壁的工艺。141、水泥返深(高)：指环空水泥面在井下的深度。
142、注水泥塞：在井内适当位置注入水泥浆形成水泥塞的作业。
143、挤水泥：将水泥浆挤入环空，在套管和地层之间形成密封的补救性注水泥作业。144、套管附件：联接于套管柱上的有关附件。(如：浮鞋、浮箍、承托环、泥饼刷、水泥伞、扶正器、分级箍、悬挂器、封隔器等。)
145、套管柱下部结构：套管柱下部装置的附件总称。
146、引鞋：用来引导套管柱顺利入井，接在套管柱最下端的一个锥状体。
147、套管鞋：上端与套管相接，下端具有内倒角并以螺纹或其它方式与引鞋相接的特殊短节。
148、浮鞋：将引鞋、套管鞋和阀体制成一体的装置。
149、浮箍：装在套管鞋上部接箍内的可钻式止回阀。
150、承托环(阻流环)：是指注水泥时用来控制胶塞的下行位置，以确保管内水泥塞长度的套管附件。
151、胶塞：具有多级盘状翼的橡胶塞，用于固井作业过程中隔离和刮出套管内壁上粘附的钻井液与水泥浆。有上胶塞、下胶塞和尾管胶塞之分。
152、泥饼刷：安装在注水泥井段套管上的钢丝刷子，来清除井壁泥饼。
153、水泥伞：装在套管下部防止水泥浆下沉的伞装物。
154、扶正器：装在套管柱上使井内套管柱居中的装置。
155、刚性扶正器：指带有螺旋槽或直条的不具有弹性的扶正器。一般用于定向井。
156、分级箍：在分级注水泥时，装在套管预定位置具有开启和关闭性能的特殊接箍。157、尾管悬挂器：是用来将尾管悬挂在上一层套管底部并进行注水泥的特殊工具，分机械式和压力式两种。它们都是借助卡瓦把尾管悬挂在上层套管上。
158、套管外封隔器：安装在套管柱上的一种可膨胀的胶囊，用来封隔开该胶囊上下部的井眼环形空间。
159、联顶节：下套管时接在最后一根套管上用来调节套管柱顶面位置，并与水泥头连接的短套管。
160、水泥头：在固井作业中内装胶塞的高压井口装置，并具有与循环管线连接的闸门。161、通径规：是检查套管可通内径的工具。
162、碰压：在顶替水泥浆结束时，胶塞与阻流环相撞而泵压突增的现象。
163、侯凝期：指水泥石强度满足后续施工所要求的时间。
164、水泥环：水泥浆在环形空间形成的水泥石。
165、套管：封隔地层，加固井壁所用的特殊钢管。
166、套管程序：是指一口井下入的套管层数、类型、直径及深度等。
167、表层套管：为防止井眼上部疏松地层的坍塌和污染饮用水源及上部流体的侵入，并为安装井口防喷装置等而下的套管。
168、技术套管：是在表层套管和生产套管之间，由于地层复杂或完井所使用的泥浆密度不致压漏地层等钻井技术的限制而下入的套管。
169、生产套管(油层套管)：为生产层建立一条牢固通道、保护井壁、满足分层开采、测试及改造作业而下入的最后一层套管。
170、套管柱：依强度设计的顺序，由不同钢级、壁厚、材质和螺纹的多根套管所连接起来下入井中的管柱。
171、尾管：下到裸眼井段，并悬挂在上层套管上，而又不延伸到井口的套管。
172、筛管：位于油层部位具有筛孔的套管。
173、磁性定位短节：在套管柱上，接在靠近生产层附近的短套管(用来校准射孔深度)。174、套管短节：小于标准长度套管的短套管。
175、套管头：由重型钢制法兰、卡瓦及密封元件构成，专门用来悬挂套管及密封环空的井口装置。
176、套管公称外径：套管本体横截面的外径。
177、套管强度：指套管承受外载能力的总和(包括抗挤强度、抗内压强度和抗拉强度)。178、钻井周期：一开到完钻的全部时间。
179、建井周期：从钻机搬迁安装到完井为止的全部时间，包括搬迁安装时间、钻进时间和完井时间三部分。
180、井史：是指一口井的档案资料，包括钻井、地质、完井等施工作业数据和资料。
钻削与钻头 钻削 用各种钻头进行钻孔、扩孔或锪孔的切削加工。钻孔是用麻花钻、扁钻或中心孔钻等在实体材料上钻削通孔或盲孔。扩孔是用扩孔钻扩大工件上预制孔的孔径。锪孔是用锪孔钻在预制孔的一端加工沉孔、锥孔、局部平面或球面等，以便安装紧固件。钻削方式主要有两种：①工件不动，钻头作旋转运动和轴向进给，这种方式一般在钻床、镗床、加工中心或组合机床上应用；②工件旋转，钻头仅作轴向进给，这种方式一般在车床或深孔钻床上应用。麻花钻的钻孔孔径范围为0.05～100mm，采用扁钻可达125mm。对于孔径大于100mm的孔，一般先加工出孔径较小的预制孔(或预留铸造孔)，而后再将孔径镗削到规定尺寸。 钻削时，钻削速度v是钻头外径的圆周速度(米/分)； 进给量f是钻头(或工件)每转钻入孔中的轴向移动 距离(mm/r)。图2是麻花钻的钻削要素，由于麻花 钻有两个刀齿，故每齿进给量a f=f/2(mm/齿)。切削 深度a p有两种：钻孔时按钻头直径d的一半计算； 扩孔时按(d-d0)/2计算，其中d0为预制孔直径。每 个刀齿切下的切屑厚度a0=a f sin K r，单位为mm。式 中K r为钻头顶角的一半。使用高速钢麻花钻钻削钢 铁材料时，钻削速度常取16～40米/分，用硬质合 图2 麻花钻的钻削要素金钻头钻孔时速度可提高1倍。 钻削过程中，麻花钻头有两条主切削刃和一条横刃，俗称“一尖(钻心尖)三刃”，参与切削工作，它是在横刃严重受挤和排屑不利的半封闭状态下工作，所以加工的条件比车削或其他切削方法更为复杂和困难，加工精度较低，表面较粗糙。钻削钢铁材料的精度一般为IT13～10，表面粗糙度为R a20～1.25μm，扩孔精度可达IT10～9，表面粗糙度为R a10～0.63μm。钻削加工的质量和效率很大程度上决定于钻头切削刃的形状。在生产中往往用修磨的方法改变麻花钻头切削刃的形状和角度以减少切削阻力，提高钻削性能，中国的群钻就是采用这种方法创制出来的。 当钻孔的深度l与直径d之比大于6时，一般视为深孔钻削。钻削深孔的钻头细长，刚度差，钻削时钻头容易偏斜并与孔壁发生摩擦，同时对钻头的冷却和排屑也较困难。因此，当l/d大于20时需要采用专门设计的深孔钻，并输入一定流量和压力的切削液加以冷却和把切屑冲刷出来，才能达到较高的钻削质量和效率。
第一章金刚石钻头基本知识 第一节概述 1.1金刚石钻头的发展历史 金刚石钻头是不同于牙轮钻头的另一类钻井破岩工具，其使用可以追溯到19世纪60年代。最初人们以天然金刚石为切削元件制作打炮眼和挖掘隧道的工具，后来出现了用于石油钻井的钢体鱼尾式天然金刚石全面钻进钻头和取心钻头。早期的金刚石钻头是将天然金刚石冷镶在低碳钢上的。由于天然金刚石来源有限，价格昂贵，加之本身尺寸、性能方面的原因以及当时落后的制造工艺，大大限制了金刚石钻头在石油钻井工业中的应用。 随着粉末冶金技术的发展，出现了采用烧结碳化钨作为钻头体的胎体式金刚石钻头。这种技术的出现使金刚石钻头的制造水平大大提高。胎体式金刚石钻头具有耐冲蚀、耐磨损的特点，具有良好的使用性能，其制造工艺也不复杂，因此一经出现就迅速推广开来。 人造聚晶金刚石的研制成功，对金刚石钻头技术的发展起了巨大的推动作用。人造聚晶金刚石复合片钻头（PDC钻头）的出现一度被称为20世纪80年代钻井工业技术的一大突破，这种新技术对石油钻井业的发展产生了巨大的影响。现场使用证明，软到中等硬度地层钻井用PDC钻头具有机械钻速高、进尺多、寿命长、工作平稳、井下事故少、井身质量好等优点，并能与井下动力钻具配合用于高速钻井。合理使用金刚石钻头可以大大缩短建井周期，降低钻井成本，提高钻井经济效益。 1.2金刚石钻头的发展前景 经过近二十多年的发展，金刚石钻头已经成为继牙轮钻头之后的又一重要破岩工具。时至今日，PDC钻头在石油钻头市场所占的份额越来越大，几乎每年以30%的速度侵吞牙轮钻头市场。随着新的设计理论、设计方法和材料等技术的发展，PDC钻头的适用范围也在不断扩展，以前被认为不适用于PDC钻头的地层现在也广泛使用，比如我国中原油田的文留区块的沙二至沙三地层由于地质情况复杂、夹层多，可钻性差，以前一直被认为是PDC钻头的禁区，在这里钻的井除了取心之外用的都是牙轮钻头。可是从2000年开始，PDC钻头在这个区块的使用量逐渐增多，效果也很好，而2001年底我公司的一只8 1/2 BK542-4型PDC钻
钻头知识 钻头 钻头主要分为：刮刀钻头；牙轮钻头；金刚石钻头；硬质合金钻头；特种钻头等。衡量钻头的主要指标是：钻头进尺和机械钻速。钻机八大件 钻机八大件是指：井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。 钻柱组成及其作用 钻柱通常的组成部分有：钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是：(1)起下钻头；(2)施加钻压；(3)传递动力；(4)输送钻井液；(5)进行特殊作业：挤水泥、处理井下事故等。 钻井液的性能及作用 钻井液的性能主要有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)静切力；(5)失水量；(6)泥饼厚度；(7)含砂量；(8)酸碱度；(9)固相、油水含量。钻井液是钻井的血液，其主作用是：1)携带、悬浮岩屑；2)冷却、润滑钻头和钻具；3)清洗、冲刷井底，利于钻井；4)利用钻井液液柱压力，防止井喷；5)保护井壁，防止井壁垮塌；6)为井下动力钻具传递动力。 常用的钻井液净化设备 常用的钻井液净化设备：(1)振动筛，作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒；(2)旋流分离器，作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒； (3)螺杆式离心分离机，作用是回收重晶石，分离粘土颗粒；(4)筛筒
式离心分离机，作用是回收重晶石。 钻井中钻井液的循环程序 钻井液罐经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。 钻开油气层过程中，钻井液对油气层的损害 主要有以下几种损害：(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙；(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道；(4)产生水锁效应，增加油气流动阻力。 预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前，采用地震法；(2)钻井中，采用机械钻速法，d、dc 指数法，页岩密度法；(3)完井后，采用密度测井，声波时差测井，试油测试等方法。 钻井液静液压力和钻井中变化 静液压力，是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化，岩屑的进入会增加液柱压力，油、气水侵会降低静液压力，井内钻井液液面下降会降低静液压力。防止钻井液静液压力变化的方法有：有效地净化钻井液；起钻及时灌满钻井液。 喷射钻井 喷射钻井是利用钻井液通过喷射式钻头喷嘴时，所产生的高速射流的水力作用，提高机械钻速的一种钻井方法。
钻头方面的基础知识-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
钻削与钻头 钻削 用各种钻头进行钻孔、扩孔或锪孔的切削加工。钻孔是用麻花钻、扁钻或中心孔钻等在实体材料上钻削通孔或盲孔。扩孔是用扩孔钻扩大工件上预制孔的孔径。锪孔是用锪孔钻在预制孔的一端加工沉孔、锥孔、局部平面或球面等，以便安装紧固件。钻削方式主要有两种：①工件不动，钻头作旋转运动和轴向进给，这种方式一般在钻床、镗床、加工中心或组合机床上应用；②工件旋转，钻头仅作轴向进给，这种方式一般在车床或深孔钻床上应用。麻花钻的钻孔孔径范围为～100mm，采用扁钻可达125mm。对于孔径大于100mm的孔，一般先加工出孔径较小的预制孔(或预留铸造孔)，而后再将孔径镗削到规定尺寸。 钻削时，钻削速度v是钻头外径的圆周速 度(米/分)；进给量f是钻头(或工件)每转 钻入孔中的轴向移动距离(mm/r)。图2是 麻花钻的钻削要素，由于麻花钻有两个刀 齿，故每齿进给量a f=f/2(mm/齿)。切削深 度a p有两种：钻孔时按钻头直径d的一半 图2 麻花钻的钻削要素计算；扩孔时按(d-d0)/2计算，其中d0为预制孔直径。每个刀齿切下的切屑厚度a0=a f sin K r，单位为mm。式中K r为钻头顶角的一半。使用高速钢麻花钻钻削钢铁材料时，钻削速度常取16～40米/分，用硬质合金钻头 钻孔时速度可提高1倍。
钻削过程中，麻花钻头有两条主切削刃和一条横刃，俗称“一尖(钻心尖)三刃”，参与切削工作，它是在横刃严重受挤和排屑不利的半封闭状态下工作，所以加工的条件比车削或其他切削方法更为复杂和困难，加工精度较低，表面较粗糙。钻削钢铁材料的精度一般为IT13～10，表面粗糙度为R a 20～μm ，扩孔精度可达IT10～9，表面粗糙度为R a 10～μm 。钻削加工的质量和效率很大程度上决定于钻头切削刃的形状。在生产中往往用修磨的方法改变麻花钻头切削刃的形状和角度以减少切削阻力，提高 钻削性能，中国的群钻就是采用这种方法创制出来的。 当钻孔的深度l 与直径d 之比大于6时，一般视为深孔钻削。钻削深孔的钻头细长，刚度差，钻削时钻头容易偏斜并与孔壁发生摩擦，同时对钻头的冷却和排屑也较困难。因此，当l /d 大于20时需要采用专门设计的深孔钻，并输入一定流量和压力的切削液加以冷却和把切屑冲刷出 来，才能达到较高的钻削质量和效率。 钻头 用以 在实 体材 料上 钻削 出通 孔或 盲 孔， 并能 对已 有的 孔扩 孔的 刀 具。 常用的钻头主要有麻花钻、扁钻、中心钻、深孔钻和套料钻。扩孔钻和锪钻虽不能在实体材料上钻孔，但习惯上也将它们归入钻头一类。 锥柄麻花钻 直柄麻花钻 扁钻 中心钻 锪钻 扩孔钻 图3 各类钻头
1、保证石油天然气钻井安全的关键技术是什么？ 井控技术。 2、做好井控工作的重要意义是什么？ 既有利于发现和保护油气层，又可有效的防止井喷、井喷失控或者着火事故的发生。 3、井喷失控的严重后果是什么？ 一旦发生井喷失控，将打乱正常的生产秩序。使油气资源受到严重破坏，造成环境污染，还易酿成火灾，造成人员伤亡，设备破坏，甚至油气井报废。 ' 4、井控工作是一项系统工程，它需要油气田哪些部门有组织地协调进行？ 需要勘探、开发、钻井、技术监督、环保、物资、装备和培训等部门的协调进—行。 5、在钻井作业中，遇到哪些特殊情况应立即停钻观察？_______________________ 钻速突然加快、放空、井漏、气测及油气水显示异常情况，应立即停钻观察。 6钻开油气层后，对起、下钻有何具体要求？ 起钻前要进行短程起下钻，并循环观察后效，控制起下钻速度；起钻时要及时灌满钻井液，并校核灌入量；起完后要及时下钻。 7、钻开油气层后，对井场防火有何要求？ 要防止柴油机排气管排火花,钻台下面和井口周围禁止堆放杂物和易燃物, 应无油 机、泵房下面污。 &操作人员参加井控技术培训应掌握的主要内容是什么? 井控基本理论知识；正确判断溢流；正确实施关井操作程序、及时关井；井控设备安装、使用、维护和保养。 9、钻井队应组织作业班组进行哪些工况下的防喷演习？ 定期组织在钻进、起下钻杆、起下钻铤和空井四种工况下发生溢流的防喷演习。 10、集团公司井控工作的第一责任人是谁？ 常务副总经理。 11、集团公司直属和二级单位井控工作的第一责任人是谁？ 经理。 12、简述钻开油气层前申报、审批制度。 1）每次井控装置安装好后，钻井队井控领导小组要按开钻检查批准书中规定的内容进行 自查自改，合格后向分公司主管部门提出申请，由分公司主管部门牵头检查，检查合格后，—井控工程师签字批准。油田公司相关部门组织验收时，各施工单位要予以配合。 2）钻开油气层（含浅气层）和高压水层前100 —150m，钻井队井控小组要进行井控工作 自查，然后向分公司主管部门提出申请。一般井，由分公司主管部门牵头，按规定进行井控 工作检查验收，合格后，予以批准；重点井、探井、欠平衡井由二级单位主管部门牵头，按规定进行井控工作检查验收，合格后，予以批准。油田公司相关部门组织验收时，各施工单 位要予以配合。 3）未经检查或检查验收不合格的井，不允许进行钻开油气层作业。 13、简述防喷演习制度。 1 ）钻井队要组织作业班组按钻进、起下钻杆、起下钻铤和空井发生溢流四种工况定期进行防喷
一、钻头刃口修磨和强化对钻削加工的改善 钻头在进行孔加工过程中会有不同程度的磨损，对钻头的材质和磨损情况进行分析，在改善钻削加工时，对钻头刃口进行修磨和强化，可有效改善钻头在加工过程中的磨损情况，提高钻头的性能和使用寿命。vip汽车设计网 孔加工在金属切削加工中占有重要地位，一般约占机械加工量的1/3。其中钻孔约占22%～25%，其余孔加工约占11%～13%。由于孔加工条件苛刻的缘故，孔加工刀具的技术发展要比车、铣类刀具迟缓一些。近年来，随着中、小批量生产对生产效率、自动化程度以及加工中心性能要求的不断提升，刀具磨锋技术、多轴数控刀具刃磨设备的发展带动了孔加工刀具的发展，其中最典型的就是在机械生产中已应用多年、使用最为广泛的整体结构的钻头修磨技术逐渐成熟起来。通过对钻头刃口的修磨和强化改善钻削加工条件，要从钻头的结构特点和实际使用情况中寻求解决方法。vip汽车设计网 钻头的特点vip汽车设计网 1．钻头的材质分为高速钢和硬质合金，高速钢主要采用高速钢W系、Mo系材料；硬质合金采用钨钛类（YG）、钨钛钴类（YT）材料。比较有代表性的如表1中所列W18Gr4V、YG6和YT14。vip汽车设计网 vip汽车设计网 图1 钻头的基本结构 2．麻花钻的基本形状和结构并没有太大的改变（见图1）。vip汽车设计网 3．麻花钻切削刃的几何角度之间具有一定的特点和关联性。如图2所示，主偏角为Kr，刃倾角为λs，前角为λs，后角为αf，锋角为2φ（传统为118°）。vip汽车设计网 表1 高速钢和硬质合金材料的物理力学性能vip汽车设计网 vip汽车设计网 其中，钻头螺旋型结构具有如下特点：vip汽车设计网 （1）主偏角Kr在锋角2φ确定后也随之确定。vip汽车设计网 （2）由于钻头切削刃的刀尖（钻头直径处）为切削刃的最低点，从结构可知钻头切削刃的刃倾角λs为负。vip汽车设计网 （3）在钻头螺旋槽形状结构影响下，刃部前角λs由钻头外径的韧带处向钻心方向逐渐变小。vip汽车设计网 （4）切削刃的前角主偏角λs，随主偏角Kr的增大而随之增大。vip汽车设计网 图2 切削刃的几何角度 4．麻花钻的横刃也是切削刃的重要组成部分。如图2所示，横刃的前角γom、后角αf、斜角φ，也随着钻头切削刃的不同有着一定的变化。vip汽车设计网 钻头在加工过程中的磨损情况vip汽车设计网 1．钻头的磨损主要发生在切削刃部分（见图3）vip汽车设计网 图3 钻头在加工过程中的磨损vip汽车设计网 vip汽车设计网 2．钻头在实际加工中受力的分析，其切削力主要集中在钻头的切削刃部分，其中切削刃受到的转矩最大，横刃部分轴向力较为集中（见表2、图4）。 3．钻头在加工过程中产生的切削热的分布情况见图5。在加工中，钻头的钻心处由于切削
孔加工刀具一般可分为两大类：一类是从实体材料上加工出孔的刀具，常用的有麻花钻、中心钻和深孔钻等；另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具，常用的有扩孔钻、铰刀及镗刀等。例如，下图示标准高速钢麻花钻的结构。工作部分（刀体）的前端为切削部分，承担主要的切削工作，后端为导向部分，起引导钻头的作用，也是切削部分的后备部分。 孔加工刀具按其用途可分为两大类： 一类是钻头，它主要用于在实心材料上钻孔(有时也用于扩孔)。根据钻头构造及用途不同，又可分为麻花钻、扁钻、中心钻及深孔钻等； 另一类是对已有孔进行再加工的刀具，如扩孔钻、铰刀及镗刀等。 （一）麻花钻 麻花钻是一种形状复杂的孔加工刀具，它的应用较为广泛。常用来钻精度较低和表面较粗糙的孔。用高速钢钻头加工的孔精度可达IT11～IT13，表面粗糙度可达6.3～25；用硬质合金钻头加工时则分别可达IT10～IT11和3.2～12.5。 （二）中心钻 中心钻用于加工中心孔。有三种形式：中心钻、无护锥60°复合中心钻及带护锥60°复合中心钻。 中心钻在结构上与麻花钻类似。为节约刀具材料，复合中心钻常制成双端的。钻沟一般制成直的。复合中心钻工作部分由钻孔部分和锪孔部组成。钻孔部与麻花钻同样，有倒锥度及钻尖几何参数。锪孔部制成60°锥度，保护锥制成120°锥度。 复合中心钻工作部分的外圆须经斜向铲磨，才能保证锪孔部和锪孔部与钻孔部的过渡部分具有后角。（三）深孔钻 一般深径比(孔深与孔径比)为5～10的孔即为深孔。加工深径比较大的深孔可用深孔钻。深孔钻的结构有多种形式，常用的主要有外排屑深孔钻、内排屑深孔钻、喷吸钻等等。 （四）扩孔钻 扩孔钻用于已有孔的扩大，一般加工精度可达IT10～IT11，表面粗糙度可达3.2～12.5，通常作为孔的半精加工刀具。 扩孔钻的类型主要有两种，即整体锥柄扩孔钻和套式扩孔钻。 （五）锪钻 锪钻用于加工各种埋头螺钉沉头座、锥孔、凸台面等 定柄钻头的特点是能实现自动更换钻头。定位精度高，不需要使用钻套。大螺旋角，排屑速度快，适于高
钻具基础知识 一、钻柱的组成与功用 （一）钻柱的组成 钻柱(Drilling String)是钻头以上，水龙头以下部分的钢管柱的总称. 它包括方钻杆(Square Kelly)、钻杆(Drill Pipe)、钻铤(Drill Collar)、各种接头(Joint)及稳定器(Stabilizer)等井下工具。 （二）钻柱的功用 (1)提供钻井液流动通道； (2)给钻头提供钻压； (3)传递扭矩； (4)起下钻头； (5)计量井深； (6)观察和了解井下情况（钻头工作情况、井眼状况、地层情况）； (7)进行其它特殊作业（取芯、挤水泥、打捞等）； (8)钻杆测试( Drill-Stem Testing),又称中途测试。 1. 钻杆 （1）作用：传递扭矩和输送钻井液，延长钻柱。 （2）结构：管体+接头 （3）规范： 壁厚：9 ～11mm，一般是9.19mm。 外径：根据各种钻杆情况而定，如常用的127，140等。 长度：一般在9.5m左右。 常用钻杆规范（内径、外径、壁厚、线密度等 （2）接头及螺纹 螺纹连接条件：尺寸相等，丝扣类型相同，公母螺纹相匹配。 钻杆接头特点：壁厚较大，外径较大，强度较高。 钻杆接头类型： 内平（IF）、贯眼（FH）、正规（REG）；NC系列 ●内平式：主要用于外加厚钻杆。特点是钻杆通体内径相同，钻井 液流动阻力小；但外径较大，容易磨损。 ●贯眼式：主要用于内加厚钻杆。其特点是钻杆有两个内径，钻井 液流动阻力大于内平式，但其外径小于内平式。 ●正规式：主要用于内加厚钻杆及钻头、打捞工具。其特点是接头
内径＜加厚处内径＜管体内径，钻井液流动阻力大，但外径最小，强度较大。 这种类型接头均采用V型螺纹，但扣型、扣距、锥度及尺寸等都有很大的差别。 NC型系列接头 NC23，NC26，NC31，NC35，NC38，NC40，NC44，NC46，NC50，NC56，NC61，NC70，NC77等。 NC—National Coarse Thread，（美国）国家标准粗牙螺纹。 xx—表示基面丝扣节圆直径，用英寸表示的前两位数字乘以10。 如：NC26表示的节圆直径为2.668英寸。 NC螺纹也为V型螺纹, 表2-17所列的几种NC型接头与旧API标准接头有相同的节圆直径、锥度、螺距和螺纹长度，可以互换使用。 数字型接头与旧API接头的区别 2、钻铤 结构特点：管体两端直接车制丝扣，无专门接头；壁厚大(38-53毫米），重量大，刚度大。 主要作用： (1)给钻头施加钻压; (2)保证压缩应力条件下的必要强度; (3)减轻钻头的振动、摆动和跳动等，使钻头工作平稳； (4)控制井斜。 类型：光钻铤、螺旋钻铤、扁钻铤。 常用尺寸：6-1/4〃，7 〃，8 〃，9 〃。 3.方钻杆 类型：四方形、六方形 特点：壁厚较大，强度较高 主要作用：传递扭矩和承受钻柱的全部重量。 常用尺寸：89mm(3.5英寸)，108mm (4.5英寸)，133.4mm (5.5英寸)。 4.稳定器 类型：刚性稳定器、不转动橡胶套稳定器、滚轮稳定器。 作用： 1）防斜； 2）控制井眼轨迹。 二、钻柱的工作状态及受力分析 （一）钻柱的工作状态 1. 起下钻工况下 直井：直的拉伸、滑动。
钢轨钻孔机用空心钻头知识普及 一：空心钻头 又名多刃钢板钻、取芯钻头、开孔器。一般空心钻头削切深度：25mm,35mp50mm,75mm,100 等钻孔速度要比传统的麻花钻头快上8-10倍。 二：钻头结构 刃部采用的三枚组合刃结构、齿距的不等分割、特殊硬质合金刀刃等是创恒独特技术的结晶3枚组合刃由若干个外刃、中刃、内刃组成。 每个刀刃在切削过程中，只负担1/3左右的工作量，加上每个刀刃的内侧也均有切削刀。所以，可以使排屑非常顺畅。另外由于各刃分别负担一部分切削工作的特性，使得该孔钻极不容易产生崩刃现象。空心钻头可对50MM厚的钢板进行高精度，高速度穿孔也可打交叉重叠孔，刃部采用的三枚组合刃结构、齿距的不等分割、特殊硬质合金刀刃等是独特技术的结晶。空心钻头配合专门上取芯钻头的机器，具有效率快，成本底的特点，空心钻钻头刃部采用硬质合金制造，具有三层端齿几何，切削轻快，钢板钻头使用寿命长，双削平柄接口，适用于各钟磁力钻钻机。硬质合金钻头也适用于各类立式钻床、摇臂钻床、铣床、车床等。 三：空心钻头的材质 空心钻头材质可分为硬质合金钢，高速钢等，粉末冶金，钨钢钻类，一般市场上用的最多的是硬质合金，和高速钢的为常用型，硬质合金空心钻头其优点耐磨耐用，打较硬材质时不易崩掉，而高速钢是很锋利型的，钻孔比较快，但比较脆，打较硬材质时容易断。 四：空心钻头的分类
钻头目前除了市面传统的麻花钻以外，还有专门用于磁座钻的取芯钻头（又叫空心钻头），这种钻头采用铣刀的原理，具有效率高，精度好的效果。 一般客户都是选择空心钻头（取芯钻头），规格有：12-160mm不等。只有小尺寸的孔必须 要用麻花钻头打。 五：钻头柄型的分类 目前市场上的主要柄型分为通用柄，直角柄，泛音柄，螺纹柄 通用柄：一个平面三个孔，或只有三个孔的都是通用柄，又称日东柄，是日本日东磁力钻专用柄型，原本是没有平面的，只有三个孔，因在国内使用削了一个平面，所以现在也可 以和直角柄型钻头通用，又称通用柄。 直角柄（两点定位）：又称百得柄，是德国百得磁力钻专用柄型，两个平面且成直角90度的都是直角柄，是目前市场是使用最广的柄型，德国百得，德国欧霸，德国澳宝等德国和 英国磁力钻（泛音除外）都是使用这种柄型 泛音柄：四个孔没有平面的就是泛音柄，是德国泛音磁力钻专用柄型，但直径比直角柄和通用柄（）都小，是18mm且顶针都是用细顶针，主要用在德国泛音磁力钻机上，其他进口钻机都不能装上，国产钻机目前都使用直角柄型（两点定位）装钻头
钻削与钻头 钻削 用各种钻头进行钻孔、扩孔或锪孔的切削加工。钻孔是用麻花钻、扁钻或中心孔钻等在实体材料上钻削通孔或盲孔。扩孔是用扩孔钻扩大工件上预制孔的孔径。锪孔是用锪孔钻在预制孔的一端加工沉孔、锥孔、局部平面或球面等，以便安装紧固件。钻削方式主要有两种：①工件不动，钻头作旋转运动和轴向进给，这种方式一般在钻床、镗床、加工中心或组合机床上应用；②工件旋转，钻头仅作轴向进给，这种方式一般在车床或深孔钻床上应用。麻花钻的钻孔孔径范围为0.05～100mm ，采用扁钻可达125mm 。对于孔径大于100mm 的孔，一般先加工出孔径较小的预制孔(或预留铸造孔)，而后再将孔径镗削到规定尺寸。 钻削时，钻削速度v 是钻头外径的圆周速度(米/分)； 进给量f 是钻头(或工件)每转钻入孔中的轴向移动 距离(mm/r)。图2是麻花钻的钻削要素，由于麻花 钻有两个刀齿，故每齿进给量a f =f /2(mm/齿)。切削 深度a p 有两种：钻孔时按钻头直径d 的一半计算； 扩孔时按(d -d 0)/2计算，其中d 0为预制孔直径。每 个刀齿切下的切屑厚度a 0=a f sin K r ，单位为mm 。式 中K r 为钻头顶角的一半。使用高速钢麻花钻钻削钢 铁材料时，钻削速度常取16～40米/分，用硬质合 金钻头钻孔时速度可提高1倍。 钻削过程中，麻花钻头有两条主切削刃和一条横刃，俗称“一尖(钻心尖)三刃”，参与切削工作，它是在横刃严重受挤和排屑不利的半封闭状态下工作，所以加工的条件比车削或其他切削方法更为复杂和困难，加工精度较低，表面较粗糙。钻削钢铁材料的精度一般为IT13～10，表面粗糙度为R a 20～1.25μm ，扩孔精度可达IT10～9，表面粗糙度为R a 10～0.63μm 。钻削加工的质量和效率很大程度上决定于钻头切削刃的形状。在生产中往往用修磨的方法改变麻花钻头切削刃的形状和角度以减少切削 阻力，提高钻削性能，中国的群钻就是采用这种方法创制出来的。 当钻孔的深度l 与直径d 之比大于6时，一般视为深孔钻削。钻削深孔的钻头细长，刚度差，钻削时钻头容易偏斜并与孔壁发生摩擦，同时对钻头的冷却和排屑也较困难。因此，当l /d 大于20时需要采用专门设计的深孔钻，并输入一定流量和压力的 切削液加以冷却和把切屑冲刷出来，才能达到较高的钻削质量和效率。 图2 麻花钻的钻削要素
钻井基础知识 1 钻头 钻头主要分为：刮刀钻头；牙轮钻头；金刚石钻头；硬质合金钻头；特种钻头等。衡量钻头的主要指标是：钻头进尺和机械钻速。 2 钻机八大件 钻机八大件是指：井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。 3 钻柱组成及其作用 钻柱通常的组成部分有：钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是：(1)起下钻头；(2)施加钻压；(3)传递动力；(4)输送钻井液；(5)进行特殊作业：挤水泥、处理井下事故等。 4 钻井液的性能及作用 钻井液的性能主要有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)静切力；(5)失水量； (6)泥饼厚度；(7)含砂量；(8)酸碱度；(9)固相、油水含量。钻井液是钻井的血液，其主作用是：1)携带、悬浮岩屑；2)冷却、润滑钻头和钻具；3)清洗、冲刷井底，
利于钻井；4)利用钻井液液柱压力，防止井喷；5)保护井壁，防止井壁垮塌；6)为井下动力钻具传递动力。 5 常用的钻井液净化设备 常用的钻井液净化设备：(1)振动筛，作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒；(2)旋流分离器，作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒；(3)螺杆式离心分离机，作用是回收重晶石，分离粘土颗粒；(4)筛筒式离心分离机，作用是回收重晶石。 6 钻井中钻井液的循环程序 钻井液罐经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。 7 钻开油气层过程中，钻井液对油气层的损害 主要有以下几种损害：(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙；(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道；(4)产生水锁效应，增加油气流动阻力。 8 预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前，采用地震法；(2)钻井中，采用机械钻速法，d、dc指数法，页岩密度法；(3)完井后，采用密度测井，声波时差测井，试油测试等方法。 9 钻井液静液压力和钻井中变化
钻头大家应该不会陌生，大家经常看到像一把枪一样的东西在墙上打孔的那玩意儿就是一个钻头，大家也知道一个钻头用不了多久，所以回利加工利用就是很正常的了，今天就是来跟大家介绍钻头刃磨的方法，如果是从事这个行业的，那可是一定要花点时间看看哦。麻花钻是一种形状复杂的孔加工刀具，它的应用较为广泛。只有在刃磨前摆放好位置，才能为下一步的“磨好”打实基础，这一步相当重要。同时钻头的尾部不能高翘于砂轮水平中心线以上，否则会使刃口磨钝，无法切削。为什么呢？理论还没有对实践起指导作用。”这里是指从钻头的刃口开始沿着整个后刀面缓慢刃磨。这里运用四句口诀来指导刃磨过程。在稳定巩固口诀一、二的基础上，此时钻头可轻轻接触砂轮，进行较少量的刃磨，刃磨时要观察火花的均匀性，要及时调整压力大小，并注意钻头的冷却。“钻轴斜放出锋角。只有少磨多看,多分析、多理解，理论才会慢慢地指导实践。要提示学生记忆常用的一块30°、60°、90°三角板中60°的角度，学生便于掌握。扩孔钻的类型主要有两种，即整体锥柄扩孔钻和套式扩孔钻。锪孔部制成60°锥度，保护锥制成120°锥度。 其次要明确地告诉他们少磨多看，盲目的刃磨，越磨越盲目，把一支长长的钻头磨完了，还不知其所以然。“锋角”即顶角118°±2o的一半，约为60°这个位置很重要，直接影响钻头顶角大小及主切削刃形状和横刃斜角。多看，就是看书本上的知识、图解，看教师的刃磨动作，看刃磨好的合格的标准麻花钻，看各种有刃磨缺陷的麻花钻。直柄钻头，钻头在刀具中是要求最高的，但在现实中许多的人都不会考虑那么多，现在工厂用的钻头主要有高速钢钻头和硬质合金钻头一般来说，直径大于D25以上便很少硬质合金的刀体。孔加工刀具一般可分为两大类：一类是从实体材料上加工出孔的刀具，常用的有麻花钻、中心钻和深孔钻等；另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具，学生还没有掌握刃磨的技能和技巧。在上述四句口诀中的动作要领基本掌握的基础上，要及时提醒学生对钻头的后角要充分注意，不能磨得过大或过小。根据钻头构造及用途不同，又可分为麻花钻、扁钻、中心钻及深孔钻等；另一类是对已有孔进行再加工的刀具，如扩孔钻、铰刀及镗刀等。 少磨，就是在不得要领时少磨、甚至不磨。复合中心钻工作部分的外圆须经斜向铲磨，才能保证锪孔部和锪孔部与钻孔部的过渡部分具有后角。常用的标准麻花钻虽然只刃磨二个主后刀面和修磨横刃，但在刃磨以后要保证顶角、横刃斜角以及两主切削长短相等，左右等高。“由刃向背磨后面。深孔钻的结构有多种形式，常用的主要有外排屑深孔钻、内排屑深孔钻、喷吸钻等等。可以用一支过大后角的钻头和另一支过小后角的钻头让学生在台钻上试钻。口诀一和口诀二都是指钻头刃磨前的相对位置,二者要统筹兼顾，不要为了摆平刃口而忽略了摆好斜角，或为了摆好斜放轴线而忽略了摆平刃口。通过比较、观察、反复地“少磨多看”试钻及对横刃的适当修磨，学生能较快地掌握麻花钻的正确刃磨方法，较好地控制角后的大小。常用的有扩孔钻、铰刀及镗刀等。这里的“刃口”是主切削刃，“摆平”是指被刃磨部分的主切削刃处于水平位置。使他们对麻花钻的“好”与“坏”有一个基本的认识。“轮面”是指砂轮的表面。” 这里是指钻头轴心线与砂轮表面之间的位置关系。“刃口摆平轮面靠。加工深径比较大的深孔可用深孔钻。”这个动作在钻头刃磨过程中也很重要,往往有学生在刃磨时把“上下摆动”变成了“上下动弹”，使钻头的另一主刀刃被破坏。“靠”是慢慢靠拢的意思。静心地