Page 147 - 地质与勘探

第七章 钻具的选择与使用

第三节 提高钻具使用效率的方法

一、正确操作与维护保养

（一）正确操作钻具的重要性
1. 保持适当钻压
钻压是影响钻进效率和钻具寿命的关键参数之一。如果钻压过小，钻头无法

有效地切入岩石，导致破岩效率低下，钻井速度缓慢。以牙轮钻头为例，在硬地
层中，若钻压不足，牙轮上的硬质合金齿无法充分冲击和碾压岩石，岩石破碎效
果差，钻头磨损加剧。相反，若钻压过大，会使钻具承受过大的压力，容易造成
钻杆弯曲、折断，钻头过度磨损甚至损坏。在深井钻井中，过大的钻压还可能引
发井壁坍塌等复杂情况。因此，必须根据岩石硬度、钻头类型和钻具组合等因素，

合理确定钻压。一般来说，在软地层中，钻压可以相对较小，通常在 5 - 15 千牛；
而在硬地层中，钻压则需提高到 20 - 50 千牛甚至更高。
2. 控制合理转速

转速同样对钻进效率和钻具寿命有着重要影响。转速过低，钻头的切削刃或
硬质合金齿与岩石接触时间长，单位时间内破岩量少，钻进效率低。比如 PDC
钻头在软地层中，如果转速过低，切削刃不能及时将切削下来的岩屑排出，会导
致重复切削，增加钻头磨损。而转速过高，会使钻具产生剧烈振动，加剧钻具的
疲劳磨损，同时也可能导致钻头的切削元件脱落。在不同地层和使用不同钻头时，

应选择合适的转速。在软地层中，PDC 钻头的转速可以控制在 150 - 300 转 / 分钟；
在硬地层中，牙轮钻头的转速一般在 60 - 120 转 / 分钟。
3. 均匀送钻

均匀送钻是保证钻压稳定的重要操作。如果送钻不均匀，会导致钻压忽大忽
小，不仅影响破岩效果，还会对钻具造成冲击，缩短钻具寿命。在实际操作中，
应采用自动化送钻设备或熟练的操作人员，根据钻进情况实时调整送钻速度，确
保钻压保持在设定范围内。
（二）日常维护保养的方法

1. 清洁
钻具在钻井过程中会接触到各种岩屑、泥浆等物质，这些杂质如果不及时清

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