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牙轮钻头作为一种钻削岩层的工具已被广泛应用，钻头性能的显著改进直接降低钻井成本，尤其是近十年进步较快。使用寿命和钻速两个性能指标，它们确定钻头影响钻井成本的程度。提高钻头的机械钻速和使用寿命是降低钻井成本的有效途径，有资料证实，钻速的改进比钻头寿命的改进对降低钻井成本的影响更大，其中钻头切削结构的改进是
牙轮钻机
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牙轮钻头作为一种钻削岩层的工具已被广泛应用，钻头性能的显著改进直接降低钻井成本，尤其是近十年进步较快。使用寿命和钻速两个性能指标，它们确定钻头影响钻井成本的程度。提高钻头的机械钻速和使用寿命是降低钻井成本的有效途径，有资料证实，钻速的改进比钻头寿命的改进对降低钻井成本的影响更大，其中钻头切削结构的改进是提高钻头的机械钻速较直接的方法。很长时间以来，人们对切削结构的改进主要集中于主切削齿结构，例如在硬质合金齿结构方面，人们先后发明了楔形齿、勺形齿、偏顶勺形齿、等磨损齿等等。人们逐渐认识到保径结构也对钻头机械钻速和寿命有较大影响，尤其在大斜度井和水平井应用的钻头要求具有合理的保径结构，许多新型保径结构被研究开发出来并应用到牙轮钻头上取得了良好的效果。
砂岩：其性质依颗粒的巨细、成分以及胶结物的不一样有很大不一样。颗粒越细、石英颗粒越多、硅质和铁质胶结物越多则越硬，对钻头磨损越大，如石英砂岩；泥质胶结物越多，云母和长石的成分越多则较软易钻；颗粒越粗，胶结物越少，渗透性越好，易发作泥浆的渗透性漏失，并在井壁上构成较厚的泥饼，致使粘附卡钻等复杂情况，构成钻头的非正常运用。
钻压与钻速的联系改变有三个不一样期间。
外表破碎期间：当钻压小于岩石压入硬度时，切削齿不能切入岩石，只能在岩石外表以磨擦方法破碎岩石，对切削齿磨损较大，尽管钻速也随钻压的加大而正比添加，但钻速很低；
疲惫破碎期间：当钻压挨近岩石压入硬度时，切削齿虽未切入岩石，但在岩面发作许多裂纹，经切削齿的重复作用，也发作体积破碎；
体积破碎期间：当钻压加到大于岩石压入硬度以上时，切削齿切入岩石发作体积破碎，钻进作用才干显着，才属正常钻进。因而，施加在牙轮钻头上的钻压有必要满意切削齿能压入岩石，使岩石发作体积破碎。
排碴风量对钻头寿命的影响
排碴风量的大小，直接影响牙轮钻头的使用寿命。增大风量，可以有效地吹洗孔底岩碴，改善牙轮齿破碎岩石的条件。同时减少牙爪爪背的磨损，并能更好地冷却牙轮轴承，延长牙轮寿命。此外，还可以减少孔底残碴，增加有效孔深。但应指出的是，孔底、岩碴能否顺利排出，主要取决于排碴回风速度，而排碴回风速度又受风量和钻杆与孔壁之间的环形空间的影响。因此，考虑排碴效果时，不能单纯追求空压机能力。做到既能获得更好的排碴效果，而又尽可能减少不必要的风量消耗。
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