截齒

1.金剛石鑽頭的發展曆史

金剛石鑽頭是不同於牙輪鑽頭的另一類鑽井破岩工具，其使用可以追溯到19世紀60年代。最初人們以天然金剛石為切削元件製作打炮眼和挖掘隧道的工具，後來出現了用於石油鑽井的鋼體魚尾式天然金剛石全麵鑽進鑽頭和取心鑽頭。早期的金剛石鑽頭是將天然金剛石冷鑲在低碳鋼上的。由於天然金剛石來源有限，價格昂貴，加之本身尺寸、性能方麵的原因以及當時落後的製造工藝，大大限製了金剛石鑽頭在石油鑽井工業中的應用。隨著粉末冶金技術的發展，出現了采用燒結碳化鎢作為鑽頭體的胎體式金剛石鑽頭。這種技術的出現使金剛石鑽頭的製造水平大大提高。胎體式金剛石鑽頭具有耐衝蝕、耐磨損的特點，具有良好的使用性能，其製造工藝也不複雜，因此一經出現就迅速推廣開來。人造聚晶金剛石的研製成功，對金剛石鑽頭技術的發展起了巨大的推動作用。人造聚晶金剛石複合片鑽頭（PDC鑽頭）的出現一度被稱為20世紀80年代鑽井工業技術的一大突破，這種新技術對石油鑽井業的發展產生了巨大的影響。現場使用證明，軟到中等硬度地層鑽井用PDC鑽頭具有機械鑽速高、進尺多、壽命長、工作平穩、井下事故少、井身質量好等優點，並能與井下動力鑽具配合用於高速鑽井。合理使用金剛石鑽頭可以大大縮短建井周期，降低鑽井成本，提高鑽井經濟效益。

2.金剛石鑽頭的發展前景

 經過近二十多年的發展，金剛石鑽頭已經成為繼牙輪鑽頭之後的又一重要破岩工具。時至今日，PDC鑽頭在石油鑽頭市場所占的份額越來越大，幾乎每年以30%的速度侵吞牙輪鑽頭市場。隨著新的設計理論、設計方法和材料等技術的發展，PDC鑽頭的適用範圍也在不斷擴展，以前被認為不適用於PDC鑽頭的地層現在也廣泛使用，比如我國中原油田的文留區塊的沙二至沙三地層由於地質情況複雜、夾層多，可鑽性差，以前一直被認為是PDC鑽頭的禁區，在這裏鑽的井除了取心之外用的都是牙輪鑽頭。可是從2000年開始，PDC鑽頭在這個區塊的使用量逐漸增多，效果也很好，而2001年底我公司的一隻8?1/2?BK542-4型PDC鑽頭更在該區塊的文－133井創下了1600米（東營組）入井，打到3390米（沙三上）完井，純鑽時間227.31小時，進尺1790米，平均機械鑽速7.9米的好指標。現在，在該區塊隻要條件允許，幾乎用的都是PDC鑽頭。