复合片钻头

英文：Polycrystalline Diamond Compact 聚晶金刚石复合片钻头的简称。是石油钻井行业常用的一种钻井工具。

PDC产品性能不断改进 在过去的几年间，PDC切削齿的质量和类型都发生了巨大的变化。如果将20世纪80年代的齿与当今的齿进行比较的话，差异是相当大的。由于混合工艺与制造工艺的变化，当今的切削齿的质量性能要好得多，使钻头的抗冲蚀以及抗冲击能力都大为提高。 工程师们还对碳化钨基片与人造金刚石之间的界面进行了优化，以提高切削齿的韧性。层状金刚石工艺方面的革新也被用于提高产品的抗磨蚀性和热稳定性。 除了材料和制造工艺方面的发展以外，PDC产品在齿的设计技术和布齿方面也实现了重大的突破。现在，PDC产品已可被用于以前所不能应用的地区，如更硬、磨蚀性更强和多变的地层。这种向新领域中的扩展，对金刚石（固定切削齿）钻头和牙轮钻头之间的平衡发生了很大的影响。 最初，PDC钻头只能被用于软页岩地层中，原因是硬的夹层会损坏钻头。但由于新技术的出现以及结构的变化，目前PDC钻头已能够用于钻硬夹层和长段的硬岩地层了。PDC钻头正越来越多地为人们所选用，特别是随着PDC齿质量的不断提高，这种情况越发凸显。 由于钻头设计和齿的改进，PDC钻头的可定向性也随之提高，这进一步削弱了过去在马达钻井中牙轮钻头的优势。目前，PDC钻头每天都在许多地层的钻井应用中排挤掉牙轮钻头的市场。

PDC钻头主要由钻头体、切削齿、喷嘴、保径面和接头等组成。

焊接是通过加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。

常用的复合片钻头焊接设备有以下几种

50kw超音频感应加热设备技术参数：

60Kw高频感应加热设备技术参数：

200kw中频感应加热设备的技术参数：

焊接已成为现代工业中一种不可缺少，而且日益重要的加工工艺方法。因此感应加热设备的发展也是日益壮大。选用好的加热设备，能使工作事半功倍。

1、复合片钻头针对的地层是4—10级地层（按12级标准）

2、复合片钻头工作原理是刮削，（切削）。

3、软底层复合片钻头设计上垂直度高，硬应底层垂直度低

4、钻压一般来说800-1000公斤压力，钻速89的钻头150--200转，钻头越大钻速越低

5、针对粉砂岩（细砂岩）以钢件钻头为主，片数少的为佳，98/89钻头4翼的，113/108钻头5翼或6翼为佳，钻进速度快，效率高

6、针对粗砂岩（砂砾岩）以热压体钻头为主，片数多的为佳，98/89钻头8翼的，113/108钻头10翼为佳。寿命长，保径效果好。不需要重新扩孔。

7、  针对8-10级地层，一般不采取复合片钻头，而用金刚石钻头。

1．复合片钻头最佳适应岩层1~6（f≤8）级软—中硬岩层，不宜在破碎、坚硬和强研磨性岩层中使用。

2．孔底应无异物。  

3．钻头下至孔底后应轻压、慢转、适当泵量钻进0.2~0.3m后，再用正常钻进规程钻进。

4．钻进过程中如听到不正常的振动声或进尺过慢，应及时提钻检查。  

5．钻头要排队轮换使用。先用外径大的，后用外径小的；取心钻头先用内径小的，后用内径大的。

常见PDC钻头的损坏原因  

1、地层中存在砾石  

2、地层硬夹层较多    

PDC钻头在钻进过程中，从软地层钻至硬夹层，钻头冠部轮廊结构形状造成钻头相同部位的切削齿接触，地层的硬度不一样，使得钻头不同部位的切削割齿切削地层时受力不均，造成蹩钻、跳钻。作用在钻头上的载荷大部分集中在切削硬夹层的切削齿上，而蹩钻、跳钻产生的瞬时截荷导致这部分切削齿因受力较大而碎裂，特别在切削硬地层中的硬质点时，瞬时载荷足以造成切削齿的碎裂。 PDC钻头水力参数不适合    

使用PDC钻头时，若比水功率选择过大，钻头体就受到严重冲蚀，若喷嘴布置位置不合适，喷射的流体冲击井底后会反射直接冲蚀切削齿。若比水功率选择过小，对复合片清洗冷却都不利，特别是在软地层中易造成钻头泥包。在硬地层中易造成复合片的热加速磨损。

①、入厂初检，确认能否维修，填写《金刚石钻头维修卡片》，送修人员签字认可；  

②、清理，修补胎体、造型、配齿、焊接。    

③、保温后期整理配置水眼（井队可提供所需水眼当量直径，我们可以据此配置好水眼）、出厂检测