第三章金刚石钻头的合理使用一、使用该钻头应具备的条件;1)井底必须干净,如有落物必须打捞。2)存在缩径时,应按要求划眼,以确保井眼畅通。3)设备运转正常,操作轻便灵活,仪表显示准确可信。4)泥浆性能指标符合要求,密度、粘度、固相含量尽可能低。二、搬运注意事项:1)保护钻头,小心轻放,严禁砸、碰、扔。2)钻头从内取出时,应在钻头下放置木板或橡皮。3)避免钻头体和钻台钢板相接触。4)若钻头能继续使用,应洗刷干净,喷保护漆,丝扣部分涂上油脂,放入原包装箱或木板上,贮藏于通风干燥处。5)搬运过程中,应注意安全,避免出现人身事故。三、钻头入井前检查:1)钻头直径,采用“过”规和“不过”规检验。2)切削元件。3)连接丝扣。4)水孔、喷嘴(座)及密封圈、流道。四、喷嘴选配及装卸1、选配及装卸要求:1)尽量选用尺寸相同或接近的喷嘴。12)严禁人为堵塞喷嘴。3)原则要求尽可能避免出现不装喷嘴的情况。4)严禁撞击喷嘴,避免喷嘴上扣过紧或过松。2、喷嘴安装:1)用钳子卸下喷嘴保护盖,检查“O”形圈是否装上,如没有则应装上并涂油脂。2)用手旋入喷嘴,检查密封情况,旋入时应能感觉到“O”形圈的压力。3)卸下喷嘴,在接近坡口的最后一道螺纹处滴上少许紧扣剂。4)用手将喷嘴拧上,直至完全到位。5)将钻头固定,按推荐扭矩用专用工具将喷嘴装紧。6)推荐上扣扭矩:小喷嘴55N·M,大喷嘴80N·M。3、喷嘴拆卸:1)清理喷嘴表面污物。2)用专用工具均匀施力左旋,允许扭矩为80––135N·M。3)拆卸中如出现阻力可用手掌轻轻敲打工具。五、钻头使用要求1、钻头上扣:1)采用推荐扭矩。2)采用专用卸扣板。3)保护井口,防止落物。4)钻头下面垫上木板或橡皮板,丝扣涂油,小心上扣。2、下钻:21)缓慢、平稳,严禁顿钻、溜钻,在通过井口装置、套管、水泥塞时,仔细操作,避免碰撞。2)通过裸眼井段时,如存在台肩、狗腿、键槽等应小心操作,避免卡钻,存在缩径时必须划眼。3、井底造型时除应遵循PDC钻头的一般使用规则外,还应注意以下几点:1)应监视下钻速度,要特别提防井眼内的保径部分。2)当钻头离井底还有一节钻杆的距离时,应接水龙、方钻杆开始循环泥浆冲洗井底,如不出现钻柱扭摆(在5––10秒内扭矩波动)则采用30––50转/分旋转。3)如发生了扭摆,增加转速直到摆动停止。4)到达井底时保持低转速直到完全与井底贴合,逐渐将钻压增加到大约正常钻压的1/3,并钻进0.5米完成井底造型。5)如果存在钻头扶正器,向前钻进将其埋没后方可施加钻压并将钻压增加到正常水平。六、钻井参数的选择1、水力参数的选择:该类型钻头应根据推荐的水力参数并结合现场实际情况优选水力参数。2、钻压和转速选择原则:1)在较软地层钻井时,开始以推荐钻压的较低值钻井,而随着钻头的钝化,逐步增加钻压值。如果PDC钻头所需的钻压值不正常地过高,意味着钻井存在问题。给PDC钻头施加过高的钻压常常是违反操作规程的。2)从推荐钻压的较小值开始,PDC钻头都可以使用正常的转速。开始钻进3时总是先增加钻压、然后增加转速,停止钻进时则正好相反。七、接单根1.接单根前,首先将转速降低到30––50转/分,掉打,直到将钻压下降为零,然后提起钻头,接单根。2.一旦接好单根,开泵循环,将转速提到30––50转每分,将钻具下放到井底,采用正常钻压的1/3进行井底造型。钻进钻头冠部长度后,调整钻井参数。3.一旦钻头进入井底,完成井底造型。先增加钻压然后增加转速。有时最好是同时或交替增加一点钻压,然后再将转速增加一点。直到完成钻头参数优选。八、井下复杂情况的处理1、泥包迹象:钻井扭矩陡跌;钻速陡降,采取措施后钻速回升,但又突降;泵压显著上升。解除措施:提起钻头下放至距井底0.5m左右,大排量循环泥浆,同时根据钻机情况采取不同方法旋转钻头:有级变速钻机,首先采用最大许用转速旋转钻头1分钟,然后停1分钟,如此进行10—15min;无机变速钻机,开始以泥包时的转速旋转1分钟内将转速提高至最大转速,3min后降低至初始转速,如此进行10—15min。2、钻头蹩、跳原因:a)在塑性地层中因摩擦扭矩过大而产生振动。b)不均匀、软硬交错地层、裂缝、破碎性地层引起的蹩、跳。c)井底落物、钻头断、掉齿引起的蹩、跳。4处理措施:地层原因引起的蹩跳,可改变钻井参数钻井或起钻;落物、断、掉齿引起的蹩跳,可采用下列方法处理:a)上提钻头0.5m,大排量低速(40—60r/min)旋转5min;b)继续大排量循环泥浆,同时将低速旋转的钻头缓慢下至井底;c)低速(40—60r/min)、小钻压(5—10KN),大排量钻进0.5m以上。3、喷嘴堵塞迹象:1)力管压力升高;2)机械钻速下降;3)扭矩增加。措施:1)上提钻头10—15m;2)下放方钻杆3—米,紧急刹车。3)如堵塞对钻进影响不大,可继续钻进。九、钻头试用时如出现下列情况应考虑起钻:1)在匀质地层钻速逐渐下降至非经济点。2)钻速突然下降,采取措施后仍无好转。3)扭矩剧增,钻速下降,采取措施无效。4)泵压突降。5)立管压力急增。