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PDC钻头的损坏机理及合理使用李长录（中国石油集团公司海洋工程有限公司钻井事业部，天津，大港，300280）摘要：PDC钻头在软到中等硬度地层中具有很好的破岩性能，机械钻速高，使用寿命长，钻井工作效率得到了大幅提升，综合经济效益显著，因而在钻井工程中得到了广泛应用。
但是由于PDC 钻头对于使用地层和工作条件敏感性强，在砾岩层及软硬交错等非均质地层中未能取得良好的使用效果，因此有必要针对砾岩层的地层性质，研究其主要失效形式和损坏机理以便于合理使用PDC 钻头，进而提高其使用寿命。
关键词砾岩层PDC钻头损坏机理合理使用引言PDC钻头具有钻速快、效率高等明显的优势。
但目前的PDC钻头只能有效地钻进软到中硬的比较均质的地层，而在砾岩层和软硬交错的等非均质地层中，或钻速低，或寿命短。
因此了解PDC钻头的损坏机理及合理使用对于节省钻井成本具有非常重要的意义。
1.PDC钻头钻进砾石层损坏机理分析1.1PDC钻头钻进砾岩的失效形式分析对于PDC 钻头，主要有磨损和冲击损坏两种失效形式[1]（1）磨损复合片主要由两部分组成，上面是聚晶金刚石层，下部是起支撑作用的碳化钨基底，由于材料性质的不同导致它们之间存在着残余应力和内部缺陷，在切削齿与岩石产生的摩擦力的作用下，金刚石微粒会从基底脱落，从而导致切削齿发生磨损，又称为磨粒磨损或研磨性磨损。
磨损表现为复合片切削刃逐渐被磨钝，磨损面逐渐增大，钻头机械钻速逐渐降低。
与其他失效形式相比，磨损是一种相对稳定的失效形式，贯穿于整个钻头的工作过程。
磨损速度主要取决于切削齿的受力、切削刃与岩石接触面上的温度、切削速度、岩石研磨性以及切削齿的耐磨性。
（2）冲击损坏这种形式的钻头损坏是由作用在切削齿上的冲击载荷引起，表现为切削齿碎裂或金刚石层剥落等。
冲击损坏主要有两种形式：①崩刃崩刃表现为切削齿刃面上金刚石层碎裂，主要由切削齿上的切向载荷引起是最常见的冲击损坏形式。
钻头的大部分钻压和扭矩都施加于复合片切削刃上，受力面积很小，当钻头钻进比较硬或者非均质性较强的地层时，PDC 切削刃会受到较大的沿钻头切向的冲击载荷，由于复合片脆性大，从而导致切削刃发生破裂，其裂纹起源于金刚石层圆柱面上。
常见钻孔过程中容易发生的质量问题及处理方法在钻孔过程中应防止坍孔、孔形扭歪或孔偏斜，甚至把钻头埋住或掉进孔内等事故。
1）塌孔在成孔过程或成孔后，有时在排出的泥浆中不断出现气泡，有时护筒内的水位突然下降，这是塌孔的迹象。
其形成原因主要是土质松散、泥浆护壁不好、护筒水位不高等所致。
如发生塌孔，应探明塌孔位置，将砂和粘土的混合物回填到塌孔位置1m~2m，如塌孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实再重新钻孔。
2）缩孔缩孔是指孔径小于设计孔径的现象。
是由于塑性土膨胀造成的，处理时可反复扫孔，以扩大孔径。
3）斜孔桩孔成孔后发现较大垂直偏差，是由于护筒倾斜和位移、钻杆不垂直、钻头导向部分太短、导向性差、土质软硬不一或遇上孤石等原因造成。
斜孔会影响桩基质量，并会造成施工上的困难。
处理时可在偏斜处吊放钻头，上下反复扫孔，直至把孔位校直；或在偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。
4、在钻孔过程中钻头被卡住怎么办？1、质量问题及现象钻头在钻孔内，无法继续运转。
2、原因分析1）孔内出现梅花孔、探头石或缩孔。
2）下钻头时太猛，或钢丝绳松绳太长，使钻头倾倒卡在并壁上。
3）坍孔时落下的石块或落下较大的工具将钻头卡住。
4）出现缩孔后，补焊后的钻头尺寸加大，冲击太猛，冲锥被吸住。
5）使用冲击钻在粘土地层中进行钻孔时，冲程量过大，或泥浆太稠，冲锥被吸住。
3、预防措施1）对于上下能活动的卡钻，可以采用上下轻微提动钻头，并辅以转动钢丝绳，使钻头转动，以便提起。
2）下钻时不可太猛。
3）对钻头进行补焊时，要保证尺寸与孔径配套。
4）使用冲击钻进行施工时冲程量不宜过大，以防锥头倾倒造成卡钻。
4、处理措施1）当土质较好或在石质孔内卡钻时，可以采取小爆破振动使钻头松动，以便提起钻头。
2）钻头被卡住时，可上下左右试着进行轻提，将钻锥提起。
3）用千斤顶或滑轮组强提，但应注意孔口的牢固，以防孔口坍塌。
5、如何避免钻孔灌注桩护筒底部孔壁坍塌？1、质量问题及现象孔壁坍塌；钻机倾斜。
旋挖钻孔桩施工重点及难点分析旋挖钻机成孔是以带动钻头旋转逐进逐次取土的一种孔桩成孔施工工艺, 钻孔机械设备是采用履带底盘承载行走, 方便灵活, 通常采用水下浇筑混凝土的方式进行浇筑, 保证桩身质量。
干、湿环境, 素土、岩石或淤泥等土质均能施工, 在国外已有几十年的历史, 但国内是在进几年才逐渐被认识和应用。
其特点是作业效率高、工期短、尘土泥浆少, 安全隐患小。
1.定位放线定位放线要准确, 并经现场质量控制人员复核无误后方能埋设护筒, 且护筒的埋设应准确, 保证其平面定位与垂直度。
2.塌孔处理因场内地局部的回填深度达5m以上, 回填土质结构松散, 存在大量孤石, 且地势低下, 汇水面积大, 导致地下存留大量的地下滞水, 成孔过程中极易出现塌孔现象, 避免孔壁坍塌, 保证桩身质量是难点及重点。
3.孔位偏移控制因地下土质软硬不同、钻头受力不均等现象, 导致孔桩倾斜或偏位, 因此桩位及孔桩垂直度的控制是保证施工质量的重点及难点。
4.持力层控制成孔过程中应根据地勘资料及现场护筒口标高, 计算出孔桩开挖深度, 提前半小时通知地勘及甲方等相关单位对持力层进行确定, 若现场情况与地勘资料吻合, 经地勘单位现场人员确定后, 可按设计要求进行嵌岩；若现场情况与地勘资料不符, 则应经地勘单位现场人员根据现场实际情况, 重新确定进入中风化岩面的标高（孔深）, 我方按此进行嵌岩施工。
5.沉渣控制因机械成孔没有护壁, 不能下人, 孔底沉渣的清理及检测难度较大, 加之吊放钢筋笼时, 钢筋笼与孔壁摩擦, 不可避免的会掉入部分泥渣, 施工过程孔底沉渣的控制是难点及重点, 孔桩挖到设计及地勘建议开挖深度后进行清底, 并反复测梁其厚度, 将其控制在允许范围, 钢筋笼安装完毕后应再次测量, 若不满足要求, 应进行二次清底, 确保孔底沉渣在控制范围内。
6.水下混凝土浇筑混凝土浇筑采用水下混凝土浇筑方式进行施工, 导管安装要求导管连接严密、不漏水, 且导管应接到孔底。
第二节钻柱一、钻柱的作用与组成二、钻柱的工作状态与受力分析三、钻柱设计一、钻柱的组成与作用（一）钻柱的组成钻柱(Drilling String)是水龙头以下、钻头以上钢管柱的总称。
它包括方钻杆(Square Kelly)、钻杆(Drill Pipe)、钻挺(Drill Collar)、各种接头(Joint)及稳定器(Stabilizer)等井下工具。
(一)钻柱组成(一）钻柱的组成钻柱是钻头以上，水龙头以下部分的钢管柱的总称.它包括方钻杆、钻杆、钻挺、各种接头(Joint)及稳定器等井下工具。
（二）钻柱的作用(见动画)(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，由无缝钢管制成。
1. 钻杆(3)连接方式及现状：a.细丝扣连接，对应钻杆为有细扣钻杆。
b.对焊连接，对应钻杆为对焊钻杆。
1. 钻杆(4)管体两端加厚方式：常用的加厚形式有内加厚(a)、外加厚(b)、内外加厚(c)三种.(a) (b) (c)（5）规范壁厚：9 ～11mm 外径：长度：根据美国石油学会(American Petroleum Institute,简称API)的规定，钻杆按长度分为三类："21,"21 ,"21,"87 ,835139.70 ,500.127 430.1144101.60390.88 273.00 230.60第一类 5.486～6.706米(18～22英尺)；第二类8.230～9.144米(27～30英尺); 第三类11.582～13.716米(38～45英尺)。
常用钻杆规范（内径、外径、壁厚、线密度等）见表2-12（6）钢级与强度钻 杆 钢 级物 理 性 能D E95（X）105（G）135（S）MPa379.21517.11655.00723.95930.70最小屈服强度lb/in2550007500095000105000135000 MPa586.05723.95861.85930.791137.64最大屈服强度lb/in285000105000125000135000165000 MPa655.00689.48723.95792.90999.74最小抗拉强度lb/in295000100000105000115000145000钢级：钻杆钢材等级，由钻杆最小屈服强度决定。
钻柱一、钻柱的作用与组成二、钻柱的工作状态与受力分析三、钻柱设计一、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)、钻挺(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外径：长度：根据美国石油学会(American Petroleum Institute,简称API)的规定，钻杆按长度分为三类：第一类 5.486～ 6.706米(18～22英尺)；第二类 8.230～ 9.144米(27～30英尺);第三类 11.582～13.716米(38～45英尺)。
常用钻杆规范（内径、外径、壁厚、线密度等）见表2-12•丝扣连接条件：尺寸相等，丝扣类型相同，公母扣相匹配。
•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。
三种类型接头均采用V型螺纹，但扣型、扣距、锥度及尺寸等都有很大的差别。
第一章金刚石钻头基本知识第一节概述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。
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钻头更在该区块的文－133井创下了1600米（东营组）入井，打到3390米（沙三上）完井，纯钻时间小时，进尺1790米，平均机械钻速米的好指标。
钻具使用与维护注意事项在石油钻井过程中，钻具是重要的工具，其正常使用与维护对钻井效果有着至关重要的作用。
因此，在钻井过程中，使用与维护钻具时需要注意以下事项。
1. 使用注意事项1.1 物料的选择钻具的材质通常是经过一定的加工工艺才能达到一定的强度和耐磨性。
因此，在选用钻具时需要考虑具体的地质条件和使用环境，选用具有适当硬度和耐蚀性的钻具材料以保证钻头的稳定性、运转效率和寿命。
1.2 可视性检查在使用钻具前，需要对所有零件进行可视性检查。
包括检查各个接口是否结实可靠，各部件的硬度、强度是否能够达到合理要求。
应注意检查各部件的锁固是否牢靠，以及是否有已知的缺陷或损坏。
1.3 钻具组装与布置在将钻具进行组装与布置时，应将工具对应的数量、规格和压力等参数详细记录下来，以便于日后的安全运行和维护。
同时，在维护过程中应随时注意排查全部部件的健康状况，并做好记录。
1.4 布置钻具间隔钻具间隔对于钻井过程来说非常重要，通常情况下，在布置钻头的时候要保持规律的间距，以方便工具的改进和检查。
1.5 操作注意事项在使用钻具进行操作时，要始终注意安全。
例如，在运行过程中，要尽可能控制操作的单位时间和速度；另外，需要密切关注钻井参数，以及设备和设备周围环境的支持情况。
2. 维护注意事项2.1 保持清洁钻具与井底杂质的接触可以导致设备和工具损坏缩短其使用寿命，因此，需要实行科学清洁和检验程序，同时也需要确保滑油应按照规定周期换油，操作过程中也需要对滑油定期进行检查和更新。
2.2 检查工具的使用寿命任何设备在使用一段时间后都会出现一定程度的塑性损伤，这些损伤如果不得及时纠正，将导致零部件的寿命变短，因此，检查工具的使用寿命，对于维护正确的资产价值，以及保证安全和高效运转至关重要。
2.3 换位操作在钻头组装过程中，经常需要进行换位操作，通常情况下，需要对维护和操作过程的相应标准进行规范，以确保严格遵循相应的规程和标准。
2.4 使用正确的润滑油润滑油应该选择适合钻具以及工作环境的合适产品。
牙轮钻机破岩作用机理及受力分析内蒙古包头市014080摘要：牙轮钻机合理的工作制度取决于被射孔岩石的物理力学特性和射孔参数的选择。
大量实际统计数据表明，钻具的损坏、磨损和过早报废与钻具质量和操作人员有关。
各矿山都将钻具列为“大宗消耗件”，除了价格昂贵外，还会造成废孔，效率低下，成本上升。
钻具主要由钻杆、扶正器和牙轮钻头组成。
每一次过早损坏都会改变其他物品的载荷和作用，增加钻井设备的振动和载荷，导致过早损坏。
因此，研究矿用牙轮钻头的力学性能非常重要。
与传统的弹塑性强度理论和解析方法相比，基于有限元方法的仿真分析和研究是矿用牙轮钻头研究领域的重要发展趋势之一。
关键词：牙轮钻机；破岩机理；有限元；受力；牙轮钻头是牙轮钻机工作时进行破碎岩石的工具，它的性能优劣将直接影响钻孔质量、钻孔速度和钻孔成本。
牙轮钻头在孔底的运动是非常复杂的，特别是牙轮钻头与岩石的相互作用机理尚。
矿用牙轮钻机是露天矿山开采的主要穿孔设备之一。
广泛用于冶金、煤炭、化工、建材等工业部门的大中型露天矿山钻凿炮孔。
牙轮钻机穿孔原理，主要是通过其回转、加压机构使钻具回转，并给钻头施加轴向压力，由这种动压和静压产生的应力，使岩石破碎（剪碎和压碎），同时用压缩空气将岩渣排出，形成炮孔。
通过对矿用牙轮钻头牙爪进行瞬态动力学研究，以新的钻头运动学和动力学模型为基础对矿用牙轮钻头牙爪进行有限元力学数值模拟。
一、矿用牙轮钻头结构由于牙轮钻头结构的特殊性及在孔底运动的复杂性，使得人们对它的研究还不是很深入，尤其对移轴牙轮钻头的研究时间比较短，在移轴牙轮啮合图的绘制、运动学的研究方面的文献还很少，而在动力学方面的研究大都基于钻头为刚性体、岩石为弹性体的假设，这并不能够真实合理的反映牙轮钻头与岩石之间的相互作用。
1.牙掌。
牙掌是一个形状复杂的锻造零件。
其主要部位是各部轴承的轴颈、掌背、以及牙掌体上部与钻杆相联接的螺纹部分。
通常爪尖是整个牙掌的薄弱部分，为了减小掌背的磨损，在掌背与孔壁之间有一30～5的夹角，并在爪尖外表面处堆焊一层硬质合金粉，且镶嵌一些平头的硬质合金柱。
枪钻加工原理及参数分析摘要：在金属深孔加工中，排屑及刀具寿命一直是难题，枪钻作为深孔加工的刀具之一，其切削刃参数及断屑排屑能力是影响枪钻使用寿命的主要因素。
本文通过对硬质合金枪钻钻头部分受力、断屑机理以及切削液供给的分析，提出合理的参数，改善枪钻切削条件。
关键词：枪钻断屑切削液枪钻加工系统由深孔钻机、硬质合金枪钻和高压冷却系统组成。
加工时，硬质合金枪钻通过工件自身导孔或导套进入工件，由于枪钻的独特结构，在钻削时能自导向，减少震动。
由于具有高压内冷却系统，枪钻能够连续进给且具有较高的切削速度，无需中途退刀排屑。
冷却液通过内通道到达切削部位，并将切屑带出v形排屑槽，同时能对刀具冷却并在工件切削表面形成润滑膜，降低刀具磨损。
本文主要分析外排屑枪钻的加工参数选择，其适用于加工φ2～φ20mm、长径比大于100、表面粗糙度ra12.5～3.2μm、精度it10～it8级的深孔。
1、硬质合金枪钻的结构硬质合金枪钻由钻头、钻杆、钻杆三部分组成（图1），钻头通常分为整体硬质合金、硬质合金镶片式、切削刃部分焊接cbn刀片整体硬质合金三种系列；钻头有单圆孔、双圆孔和肾形孔三种形式的冷却孔；钻头部分有小倒角，使钻杆外径小于钻头外径0.05～1mm，防止切削时摩擦已加工孔壁。
钻杆一般采用低碳或者低合金无缝钢管轧制成110～120°的v形槽，要求钻杆有足够的强度在小变形下提供钻削所需的扭矩；同时钻杆的有足够的韧性，以便吸收高速旋转所产生的震动。
2、硬质合金枪钻切削原理2.1.1钻头参数枪钻钻头的几何参数如图2所示。
其中α1为外角、α2为内角、α3α4分别为外刃第一、二后角、α5为钻尖后角、α6为内刃后角、α7与α2差值为油隙角、l为外刃宽度、d为钻头外径。
2.1.2受力分析枪钻钻头受力分析图如图3所示。
图3中f1为外刃法相力、f2为内刃法相力、fy1为外刃径向力、fy2为内刃径向力、fx1为外刃轴向力、fx2为内刃轴向力。
仅供参考[整理] 安全管理文书钻头事故预防措施日期：__________________单位：__________________第1 页共4 页钻头事故预防措施1、根据地层岩性，正确选择钻头类型。
2、下井前检查钻头尺寸、型号、喷嘴符合要求。
储油密封系统、接头螺纹、巴掌焊缝完好。
同时记录出厂日期、编号、合格证号，并注意保存，不合格的钻头不能下井，并及时把信息反馈到公司有关部门。
3、井底有落物，必须先打捞干净再下井。
4、使用随钻打捞杯，并注意捞杯内打捞的落物。
5、因地层原因跳钻，使用减震器。
6、下钻控制速度，防止顿钻，一旦顿钻必须起钻检查。
7、钻压和转速按钻头厂推荐的范围执行。
8、新钻头下钻到井底，转速I档，钻压20-30KN，修整井底磨合轴承不少于30分钟。
9、钻进中送钻均匀，经常校对指重表。
10、根据地层岩性、钻速、转盘扭矩变化以及上一只钻头使用情况，合理确定起钻时间。
11、牙轮使用后期，出现蹩钻，立即停钻循环起钻。
不得反复试钻。
12、上卸加长喷嘴钻头，使用专用钻头盒子。
二、刮刀钻头事故的预防1、下井前，测量钻头外径、高度、喷嘴直径符合设计要求，检查焊缝、钻头体螺纹台肩完好。
2、接钻头必须双钳紧扣。
3、严禁加压启动转盘。
4、送钻均匀，严禁猛放猛压。
6、不超钻头设计钻压。
第 2 页共 4 页三、PDC钻头事故的预防1、安装PDC钻头时，必须使用专用上、卸扣工具，并采取措施防止杂物掉入井眼内；下PDC钻头的前一只钻头必须证实井底清洁，以确保井底干净无任何金属落物的碎片。
2、调整好泥浆性能，做到井眼畅通，井底无沉砂。
3、地面设备、钻压、转速、扭矩、排量等参数表要求工作正常。
4、PDC钻头在通过井口装置、套管、已钻过的水泥塞时，要小心操作，以免发生碰撞，损坏钻头。
5、下钻过程中，严禁大段、长时间划眼；下钻过程中要求缓慢平稳，严禁顿钻和溜钻；在距井底两个单根时，应划眼下钻，以消除可能存在的缩径和消除井底沉砂，此时钻压应小于50KN,钻速40-60rpm。
BTA钻头受力分析作者：师毓华来源：《科学与财富》2018年第30期摘要：BTA深孔钻削是金属切削中一种较为复杂的加工方式。
本文对首先对钻削过程中钻削力的来源进行了阐述，进而对BTA钻头的在加工过程中的受力进行了简化，从而获得了BTA深孔钻头的受力分析，为后续BTA钻头的设计与优化提供一定的参考。
关键词：BTA钻头；钻削力；深孔加工0.引言：BTA深孔钻削是深孔加工中常用的一种加工方法，由于其加工效率高产品质量好，目前广泛的应用于各种加工领域当中。
由于BTA深孔钻削属于内排屑自导向加工模式，所以钻头的受力对钻头在加工过程中的稳定性与自导性有着十分重要的影响。
1.钻削力的来源钻削过程是由刀具通过旋转加轴向进给，在待加工工件上加工出所需要的深孔，由于材料具有一定的韧性和硬度，材料在被加工过程中发生一系列的弹塑性变形，对钻头产生阻力，在切屑与工件分离的过程中切屑沿着前刀面流出，和前刀面接触并产生摩擦阻力。
随着刀具向前移动，工件已加工表面会有一定弹性恢复，继而与后刀面进行接触，然后产生摩擦力。
由此，钻削力的来源主要由以下三个方面组成[1]：（1）钻削过程中，被加工材料发生弹性变形所产生的阻力。
（2）钻削过程中，被加工材料发生塑性变形所产生的阻力。
（3）钻削过程中，切屑流出时对刀具前刀面产生的摩擦力和刀具向前移动时工件过渡表面和已加工表面对刀具后刀面挤压所产生摩擦力。
2.错齿BTA钻头钻削力分析BTA深孔钻削的过程中，除了刀具切削刃与工件接触以外，还有导向块与工件接触，致使加工过程中刀具的的受力分为三个部分，分别为切削刃所受的切削力、导向块所受的正压力和导向块与工件之间的摩擦力，这样一来使得刀具的受力相当复杂。
在一般的切削加工中，例如在车削加工中，只存在着工件、刀具、床身之间的正常力系，所以只需将车刀装在三向测力仪上，就可以测量出车刀所受的三向力。
而在深孔钻削的过程中，由于存在着导向块与工件之间的正压力和摩擦力，使工件与刀具切削刃和导向块之间构成封闭力系，所以就不能直接测量出切削刃所受的三向分力，只能测出刀具所受的轴向力与扭矩。
钻塞作业及案例分析在井下作业施工中，钻塞泛指钻灰塞、钻桥塞，目前根据钻塞设备的不同，分为顶驱钻塞和螺杆钻钻塞两大类。
主要介绍螺杆钻钻灰塞。
一、螺杆钻具螺杆钻具又称定排量马达，是油水井修井中常用的一种钻铣工具。
它是以液体压力为动力，驱动井下钻具旋转的工具，可以用来进行钻进、磨铣、侧钻等作业。
下面主要介绍螺杆钻结构、原理、钻水泥塞施工、及安全环保注意事项。
1、螺杆钻的结构螺杆钻主要由上接头、旁通阀、定子、转子、过水接头、轴承总成及下接头组成。
1、旁通阀的结构与作用结构：旁通阀主要由本体、阀套、阀芯、弹簧、弹簧挡圈、丝堵、筛板等组成。
作用：a、防止下钻或接单根时因环形空间液体密度较大，液体倒流到钻具内，造成转子倒转及松扣现象。
b、防止含钻屑的洗井液进入定子腔内卡死钻具。
c、防止钻具内的意外井喷。
d、起钻时可泄出钻柱内的洗井液。
2、马达总成的结构与作用结构：马达总成由定子和转子组成。
定子是经过精加工的钢筒内硫化一层具有双头或多头螺旋腔的刚体橡胶套。
转子是一根单头或多头螺旋钢轴，用合金钢加工成形后，表面镀一层有利于防腐和耐磨的硬铬，并通过镀铬来控制定子和转子的配合间隙。
作用：把泵入的修井液的液压能驱动转子转动，为钻头破碎岩石提供旋转机械能。
马达总成是螺杆钻具的动力源。
3、传动轴总成传动轴总成是螺杆钻具的重要部件之一，它的寿命决定了螺杆钻具总体寿命。
传动轴总成用于传递钻压、扭矩和修井液。
二、螺杆钻钻水泥塞及顶驱钻水泥塞的优缺点三、作业准备1、管柱准备井场配备符合钻塞要求的入井管柱（通常配备Φ88.9加厚油管；Φ88.9平式油管；Φ73.02加厚油管及Φ73.02平式油管）。
入井前认真检查、丈量复核，丈量误差不大于0.2‰。
钻磨工具。
井场备有符合设计要求钻磨工具（其外径小于套管内径6～8mm）；钻磨工具入井前精确测量钻头外径、长度和接头螺纹类型尺寸等数据，并绘制示意图。
一般钻灰塞选用五刃磨鞋、平底磨鞋、刮刀钻头（包括鱼尾刮刀钻头、领眼刮刀钻头、三刮刀钻头）、三牙轮钻头、尖钻头（普通钻头、十字钻头、偏心钻头）等。
