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钮扣钻头的常见问题以及如何避免这些问题

更新日期:28-11-2025
摘要: 球齿钻头是一种钻头,其切削面使用多个硬化“球齿”(通常是碳化钨)在冲击和/或旋转下破碎岩石。当我们说 摇滚按钮位 ,我们特指 按钮位 专为凿岩应用而设计 - 高硬度、耐磨损、耐冲击。由于这些钻头在恶劣条件下...

球齿钻头是一种钻头,其切削面使用多个硬化“球齿”(通常是碳化钨)在冲击和/或旋转下破碎岩石。当我们说 摇滚按钮位 ,我们特指 按钮位 专为凿岩应用而设计 - 高硬度、耐磨损、耐冲击。由于这些钻头在恶劣条件下使用,因此它们比在较软材料中使用的钻头更容易出现特定的故障模式。

1. 岩石按钮钻头的常见问题

以下是现场操作中比较常见的问题:

1.1 纽扣/嵌件过早磨损

一个常见的问题是钻头面上的按钮磨损或变平的速度比预期要快得多。报告表明,磨损通常是由岩石的高磨损、冲洗不足或进给/冲击压力过高引起的。

如果按钮变得钝或扁平,钻头的效率就会下降——需要更多的时间和精力来破碎岩石。

1.2 按钮/钻头体破损、碎裂或破裂

另一种常见故障模式:按键脱落、破裂或弹出;钻头体可能在冲击应力下破裂,或者保径区域可能磨损。例如,一篇文章指出“破损和碎裂……通常是由于压力过大或撞击岩石中特别坚硬或密集的区域而造成的。”

1.3 钻井效率低/渗透速度慢

有时,钻头在视觉上看起来不错,但性能却下降了——穿透速度减慢,是搅拌而不是切割。原因包括:钻头结构不匹配、冲洗不良(切屑未清除)、钻头弹跳或刀片磨损。

1.4 量规磨损/孔径扩大

钻头的保径部分(外径)对于保持孔尺寸和防止偏差至关重要。当保规按钮磨损或本体腐蚀时,钻头可能会“行走”,孔径增大,冲洗效果降低,钻头寿命缩短。

1.5 冲洗和钻屑清除不良

如果冲洗(空气、水或泥浆)不充分,即使设计良好的岩石球齿钻头也会表现不佳。钻屑留在孔中,损害钻头与新鲜岩石的接触,增加热量,导致反弹并缩短钻头寿命。

2. 如何避免或减轻这些问题

现在您已经了解了问题和原因,以下是降低风险和延长钻头寿命的可行步骤。

2.1 匹配位的构成及方法

钻孔前,评估岩石硬度、磨蚀性、节理/空隙。

选择具有适当的球齿尺寸/形状、端面设计、本体冶金、量规保护的岩石球齿钻头。

如果工作中条件发生变化(区域更硬,磨损性更强),请准备好更换钻头设计。

2.2 监测和优化钻井参数

确保进给压力、锤/冲击设置(潜孔钻进中)或旋转速度(旋转中)与钻头和地层兼容。

避免过度喂食——压力过大会导致纽扣碎裂或身体破裂;喂料不足可能会降低效率并增加磨损。

监控渗透率:急剧下降通常表明钻头磨损或不匹配。

保持振动/弹跳最小:不稳定的钻孔会增加按钮损坏的风险。

2.3 确保有效的冲洗和排屑

确认空气/水/泥浆流量满足孔尺寸和深度的设计要求。

定期检查冲洗孔是否堵塞或钻杆/钻头串是否不干净。

如果需要清除钻屑,请定期提起并冲洗绳子。

使用适当的孔清洁技术并避免切屑堆积。

2.4 定期检查维护

在班次结束或渗透率下降时:检查按钮面、量规、主体是否有磨损、缺口、裂纹。

当磨损达到预定义阈值时,不仅是在发生故障时,还要报废或翻新钻头。

正确存放钻头:干燥、稳定的环境,避免碰撞或堆叠,以免损坏硬质合金球齿。