浅析造成三牙轮钻头损坏的原因

2015/7/20 23:03:18点击:
造成三牙轮钻头损坏的原因有很多,我们经常看到三牙轮钻头用下来会出现掉齿,掉轮,保径磨损等等,那么哪些原因会造成以上现象呢,原因有很多:井内落物引起的卡钻。由于操作不小心将卡瓦或其它小工具落入井中。卡于井壁与钻具之间。处理这类卡钻后井内落物或多或少最终都要落入井底造成钻头齿的损伤,若落物卡于钻头处,则会对钻头掌背、掌尖、轴承密封、牙轮背锥和外排齿的损伤。
键槽卡钻,多发生在硬地层井斜角或井斜方位角变化大,形成急弯的井段,钻进时,由于钻杆的上下刮拉,在急弯井壁上磨出了一条细槽,它比钻杆接头稍大而小于钻头直径,起钻时钻头拉入了键槽就会发生卡钻,特点是钻具能下放不能上提,在处理这类卡钻时,易造成钻头掌背、掌尖、轴承密封和牙轮背锥的损伤,严重时会造成轴承失效或受力最大的牙轮落井事故。
泥饼粘附卡钻?在渗透性地层,因泥浆的失水在井壁上形成泥饼,使得钻具粘附在井壁上造成卡钻;因钻具长时间在井中静止,由于泥浆柱压力与地层压力差,使钻具压在井壁上造成卡钻。这种卡钻本身不会对钻头产生损害,但活动钻具解卡的瞬间,由于悬重的突然变化,钻头会受到很大的冲击力而损伤牙齿和轴承。
沉砂卡钻。在清水快速钻进中当循环停止时,岩屑大量下沉,堵塞环形空间,埋住钻头和部分钻具造成卡钻。这种卡钻在上提钻具时有拔活塞现象,会造成钻头轴承密封的损害,甚至有少量砂粒挤入,造成轴承的早期失效。
井径缩小卡钻,在膨胀性地层;在渗透性、孔隙度良好的井段,以及泥浆排量小、失水大,泥饼厚,上返速度低时,井壁易形成很稠的胶糊状的东西,将粘土颗粒、岩屑和加重剂等粘附在井壁上,使井径缩小造成卡钻。这种卡钻位置固定,泵压增大,上提困难,下放较容易,在上提钻具解卡的瞬间,由于悬重的突然变化,钻头上部会受到很大的冲击力撞击井壁,造成钻头掌背、掌尖、轴承密封和牙轮背锥的损伤。
泥包卡钻,由于泵上水不好等造成干钻;在粘性大的泥岩地层钻进,排量不足、粘度高,造成钻头干钻,起钻到小井眼处遇卡。干钻和泥包都会引起钻头轴承密封烧伤,以及牙齿的热龟裂。泥包还会造成局部齿的严重磨损。
钻井过程中井下复杂情况和事故的发生,不仅给钻井带来很大困难,而且会直接造成钻头的严重损坏。
牙轮钻头使用时间 很短就出现扭矩增大,钻时慢。起出钻头外排齿和背锥齿严重磨损,钻头缩径,严重者造成轴承密封失效,牙轮落井,而内排齿磨损并不严重。这种磨损特征多出现在营成组中下部火成岩井段。