钻头磨损评级_中文版

SY 5415—91牙轮钻头磨损评定方法1主题内容与适用范围本标准规定了牙轮钻头磨损类别及分级、特征及代号、测量方法及描述。

本标准适用于石油钻井用牙轮钻头磨损分级。

2磨损类别及分级2.1牙齿磨损对于铣齿钻头和镶齿钻头的牙齿磨损，均以旧钻头与新钻头齿高磨损比值和总齿数比值的八分之几的数值来描述钻头牙齿磨损程度。

2.1.1铣齿钻头：是以齿被磨去的高度与新齿高度的比值作为定级依据。

齿高磨损比值按（1）式计算：C1=8（H1-H2）/H1 (1)式中：C1——齿高磨损比值；H1——与磨损牙轮对应齿排新钻头齿高平均数，mm；H2——磨损最严重牙轮上某排齿高的算术平均数，mm；2.1.2镶齿钻头：是以旧钻头上脱落、折断总齿数与新钻头总齿数（不包括背锥齿）的比值作为定级依据。

钻头脱落、折断总齿数比值按2）式计算：C2=8N2/N1 (2)式中：C2——脱落、折断总齿数比值；N2——旧钻头缺少的齿数，个；N1——新钻头总齿数，个。

2.1.3牙齿磨损分级：牙齿磨损分为8级，见表1。

表1齿高磨损比值＞0＞1/8＞2/8＞3/8 ＞4/8 ＞5/8＞6/8＞7/8 （掉断齿数比）0≤1/8 ≤2/8≤3/8≤4/8≤5/8≤6/8≤7/8≤8/8（＞0（＞1（＞2（＞3（＞4 （＞5（＞6（＞7 C1或C2 0≤1）≤2）≤3）≤4）≤5）≤6）≤7）≤8）牙齿磨损分级0 1 2 3 4 5 6 7 82.2轴承磨损对于滚动和滑动轴承的磨损，均以旧钻头已用轴承寿命与该钻头可用轴承寿命的比值的八分之几的数值为轴承磨损定级依据。

轴承寿命比值按（3）、（4）式计算：Z=8T2/T1 (3)N B W BT1=( )B1.( )B2.T B (4)N S W S式中：Z_——轴承寿命比值；T2——在N S和W S下已用去的轴承寿命，h；T1——在N S和W S下的轴承寿命，h；N S——旧钻头实际转速，r/min；W S——旧钻头实际钻压，kN；N B——统计的标准转速，r/min；W B——统计的标准钻压，kN；T B——在N B、W B参数下统计的轴承寿命，h；B1、B1——轴承磨损指数，详见表2。

PDC钻头磨损分级系统1987年，IADC制定了固定切削齿磨损分级系统，并于1991年作了修订。

固定切削齿钻头磨损分级系统适用于除牙轮钻头之外的所有钻头，具体包括天然金刚石钻头、聚晶复合片（PDC）钻头、热稳定聚晶（TSP）金刚石钻头、孕镶式钻头、各种取心钻头以及其它所有使用金刚石作为切削元件的固定切削齿钻头（固定切削齿钻头磨损分级系统并不区分全面钻进钻头和取心钻头。

）。

一、系统结构IADC采用的磨损分级系统表中包括了对牙轮钻头和固定切削齿钻头进行磨损分级所需的各种代码。

表中有8项具体内容：前4栏描述钻头的"切削结构"；第5栏（"B"）为"轴承密封"，此栏不适用于固定切削齿钻头，因此在对固定切削齿钻头作磨损分级时此栏内容总填作"X"；第6栏（"G"）表示"规径磨损值"；最后2栏为备注栏，分别表示"其它磨损特征"（或称次要磨损特征）和"起钻原因"。

二、内齿圈/ 外齿圈用从0到8的线性数字来衡量和定义钻头表面各部位切削齿的磨损状态。

数字的值越大表示切削齿的磨损量越大，"0"代表切削齿没有磨损，"8"则表示切削齿已经完全磨损，没有剩余。

同理，"4"表示切削齿磨损量为50％。

PDC切削齿的磨损状态或磨损级别是以齿的金刚石层的磨损程度为依据的，不考虑复合片的形状、尺寸、类型以及出刃高度。

图1为切削齿磨损分级系统的示意图。

在对一只已使用过的钻头进行磨损状态分级时，需要记录钻头每个区域的平均磨损量。

如图所示，钻头半径的内2/3部分为内部区域，该区域有5颗切削齿，其磨损等级应为"2"。

这是通过计算区域内每颗齿磨损级别的平均值得来的：外部区域的平均磨损程度也是用同样方法计算出来的："6"就是钻头外部区域的磨损级别。

AIAG - VDA失效模式与后果分析(FMEA)手册第一版1、介绍这份联合出版物是汽车工业行动集团AIAG 与德国汽车工业联合会的OEM厂及一级供应商成员合作逾三年的成果。

本文已进行改写，并针对FMEA方法的几个关键领域进行了修订。

目的是为提供一个共同的基础，FMEA在汽车工业领域是由这些组织所代表。

虽然为达成共识作出了一切努力，但可能还是需要参考个别公司的出版物，来满足客户特定要求。

一种新的方法：增加用于监视和系统响应的补充FMEA (FMEA-MSR)，它为在客户操作中分析诊断探测和失效缓解提供了一种方法，目的是维护一个安全的状态或法规遵从性。

主要变化：A、FMEA方法是由计划和准备活动描述的，然后是”六步法”。

这与VDA 4:2012/3 中的五步法过程类似，并添加了范围定义。

a.范围定义和项目计划b.结构分析c.功能分析d.失效分析e.风险风析f.优化B、FMEA形式a.表头1.移除了关键日期2.移除了编写者3.更改为开始日期和修订日期4.增加保密级别b.范围定义(新)定义在FMEA中包含和排除的内容c.结构分析1.对于DFMEA,项目被扩展为系统、系统组件和零部件2.对于PFMEA,项目被扩展为过程、过程步骤和过程元素3.添加过程工作元素标签4.人、机器、间接材料、环境d.功能分析1.对于DFMEA，功能/要求是系统功能的扩展功能，系统组件的要求或预期功能，以及组件元素的性能和功能，以及要求的预期输出或特性。

2.对于PFMEA，功能/要求是焦点组件、功能过程步骤和工作功能的扩展功能。

e.失效分析1.焦点组件的概念建立分析的焦点2.在FMEA表单中列的顺序改变，失效模式、失效影响和失效原因以形成失效链(更容易阅读失效事件)3.从结构分析到功能分析到失效分析(为了综合考虑重大变化)的信息流动的改变f.风险分析1.严重度：分为10分等级，每一级有新的定义。

10和9的分等级允许有功能安全群组保持一致(安全是10，不管警告是什么，9是法规)。

二、PDC钻头损坏典型特征及分析1、断齿（BT）造成钻头断齿的原因可能有：（1）钻压过大，引起内排齿断裂；（2）转速过高，引起外排齿断裂；（3）井底有落物；（4）钻遇砾石层；（5）地层过硬，钻头选型不当；（6）新钻头井底造形不充分或没有造形。

2、齿面裂纹（CDL）造成钻头产生齿面裂纹的原因可能有：（1）转速过高，PDC齿过热烧裂；（2）过度的冲击载荷；（3）地层过硬。

3、热烧损（HC）引起热烧损的原因：（1）钻压过高；（2）转速过快；（3）排量过低；（4）划眼过度。

4、掉齿（LT）造成掉齿的原因：（1）PDC齿过热；（2）PDC齿质量原因。

5、PDC齿冲蚀（ER）引起冲蚀的主要原因：（1）泥浆排量过大；（2）钻头设计流道面积过小；（3）泥浆性能不好，含砂或固相含量过高；6、钻头出环（RO）引起钻头出环的主要原因可能有：（1）井底有落物；（2）钻遇砾石层，肩部PDC齿破碎造成出环；（3）钻压过大；（4）出现顿、溜钻，造成肩部PDC齿破碎；7、保径齿损坏（BT）造成保径齿损坏的主要原因可能有：（1）过度划眼；（2）冲击载荷过大；（3）钻柱弯曲。

8、钻头保径磨损（RG）造成钻头保径磨损的主要原因：（1）井径缩径或上只钻头规径问题，造成第二只钻头过度划眼；（2）地层研磨性强，转速过高；（3）扶正不良。

9、断刀翼（BB）造成钻头断刀翼的主要可能原因有：（1）制造质量；（2）扭矩过大；（3）冲击载荷过大；（4）钻头在井底产生回旋。

测井方式代码测井方式单位DT, DTc 声波μs/ftRHOB, DEN 密度g/ccGR, GRc 伽马APICAL 井径InRES 电阻率Ohm-mS-POR, S-PORc 声波孔隙度%D-POR, D-POR 密度孔隙度%N-POR 中子孔隙度%ND-POR 中子—密度孔隙度%UCS-psi 单轴抗压强度PsiCCS-psi 三轴抗压强度psi。

IADC钻头磨损定级表切削齿结构轴承/密封直径备注内排齿外排齿磨损特征位置轴承/密封规径其它磨损起钻原因(I)(O)(D)(L)(B)(G)(O)(R)①②③④⑤⑥⑦⑧①内排齿:指所有的从钻头中心到2/3半径范围内的齿，用⑤轴承/密封:对不密封轴承，用0~8按线性分布规律预测数字0~8呈线性描述切削齿的状况。

轴承的寿命；对密封轴承，分为四种情况。

钢齿钻头:计算因磨损或损坏失掉的齿的高度；不密封轴承: 0表示轴承未曾使用，是全新的；8表示轴 0为无磨损或断齿，即为新齿；承的寿命已全部用完。

8为全部齿磨损或断完。

密封轴承: E表示密封有效；F表示密封失效； N表示难镶齿钻头:测量出因磨损掉齿或断齿的齿的数量；以定级,指轴承的磨损状况难以确定；X表示 0为无磨损、掉齿或断齿，即为新齿；无轴承的钻头，如PDC(或金刚石)钻头。

8为全部镶齿磨损、掉齿或断完。

⑥规径:指钻头直径的磨损,以25.4mm(1in)的分数形式表 PDC钻头:对脱落、磨损或折断的切削刃的测量；示。

对于三牙轮钻头，规径磨损值的测量应遵循 0为无脱落、磨损或折断的切削刃； "2/3规则"，即使用钻头规接触两个牙轮的最外缘 8为全部切削刃脱落、磨损或折断完。

点，测量出第三个牙轮的最外缘点与钻头规的最②外排齿:指距离钻头中心线2/3半径以外的切削齿，用数小距离，以这个距离乘以"2/3"得出规径磨损值。

字0~8呈线性描述切削齿的状况。

I字母──表示规径无磨损；钢齿钻头:计算因磨损或损坏失掉的齿的高度； 1/16──规径磨掉1.6mm(1/16in)；0为无磨损或断齿，即为新齿； 2/16──规径磨掉3.2mm(2/16in)；8为全部齿磨损或断完。

3/16──规径磨掉4.8mm(3/16in)……。

镶齿钻头:测量出因磨损掉齿或断齿的齿的数量；⑦其它磨损:与编码相关的切削结构，可用两个英文字母 0为无磨损、掉齿或断齿，即为新齿；表示，也可以描述钻头切削结构之外的其它 8为全部镶齿磨损、掉齿或断完。