地热钻井的钻头类型及优缺点

地大热能地热钻井：地热钻井是开采地热资源必须的过程，地热钻井施工是一个复杂且技术要求很高的工程，在地热钻井过程中，地热钻井工艺、钻井设备选择、钻井施工团队的构成、钻井施工管理等都会影响钻井成果。

在钻井过程中，还有一个需要被关注但可能常常被忽视的环节，地热钻井的钻头的选择是构成钻井施工重要的组成部分，在钻井过程中钻头是破碎岩石的主要工具，井眼是由钻头破碎岩石而形成的。一个井眼形成得好坏，所用时间的长短，除与所钻地层岩石的特性和钻头本身的性能有关外，更与钻头和地层之间的相互匹配程度有关。钻头的合理选型对提高钻进速度、降低钻井综合成本起着重要作用。

钻头作为钻井工程的主要工具，按结构不同可分为刮刀钻头、牙轮钻头和金刚石钻头，衡量钻头的主要指标是钻头进尺和机械钻速，选择钻头类型的主要依据是岩石的的机械物理性质和地层条件，常用钻头的直径一般有Φ444.50mm(17 1/2")、Φ311.15mm(12 1/4")、Φ215.90mm(8 1/2")等。

1.金刚石钻头

金刚石钻做切削刃的钻头称为金刚石钻头。该钻头属一体式钻头，整个钻头没有活动的零部件，结构比较简单，具有高强度、高耐磨和抗冲击的能力，是20世纪80年代世界钻井三大新技术之一。现场使用证明，金刚石钻头在软-中硬地层中钻进时，有速度快、进尺多、寿命长、工作平稳、井下事故少、井身质量好等优点。金刚石钻头不但使用时间长，还可以重复利用，返厂修复的金刚石钻头使用起来和出厂的金刚石钻头使用效果差不多，能大量的节约钻井成本。钻头的价格虽高，但工作寿命长，如选用合理，可取得较好的经济效果。

2.牙轮钻头

牙轮钻头是使用最广泛的一种钻井钻头。牙轮钻头工作时切削齿交替接触井底，破岩扭矩小，切削齿与井底接触面积小，比压高，易于吃入地层；工作刃总长度大，因而相对减少磨损。牙轮钻头能够适应从软到坚硬的多种地层。牙轮钻头适用于钻各种地层，目前应用很广泛。

3.刮刀钻头

刮刀钻头是回转钻进中使用最早的一种钻头，刮刀钻头结构简单，在带内螺纹的椭圆柱形壳体上，焊有侧向工作刀翼，刀翼上焊有薄片状硬质合金切削具，在刀翼保警报，径工作表面焊有薄片状、圆柱状硬质合金切削具并堆焊粒状硬质合金。刮刀钻头结构简单，制造方便，钻软地层速度较快，但钻进时扭矩较大，易损坏钻具和设备。

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