國(guó)內(nèi)外使用的牙輪鉆頭，多為三牙輪鉆頭。這種鉆頭的特點(diǎn)是：軸壓和沖擊載荷分布范圍較大且均勻，海寧護(hù)筒，并能充分利用有效空間，鋼護(hù)筒，鉆進(jìn)平穩(wěn)。牙輪鉆頭用硬質(zhì)合金齒的尺寸和形狀必須適用于巖石的特性，要求耐磨性好，強(qiáng)度高，不易碎裂和折斷。牙輪鉆頭使用的硬質(zhì)合金齒主要有：球形齒，錐球齒，楔形齒，邊楔齒和用于輪背與爪尖的平頂齒等。一般地，鉆進(jìn)極堅(jiān)硬巖層的牙輪鉆頭主要使用球形齒，鉆壓為892~1339MPa，轉(zhuǎn)速為50~80r/min；鉆進(jìn)硬和中硬巖層用的牙輪鉆頭使用錐球齒，鉆壓為714~1071MPa，轉(zhuǎn)速為60~100r/min；鉆進(jìn)軟和中軟巖層的牙輪鉆頭則使用楔形齒或邊楔齒，護(hù)筒廠家，鉆壓為535~803MPa，轉(zhuǎn)速為80~120r/min。

從鉆頭廠商和研究機(jī)構(gòu)在三牙輪鉆頭保徑結(jié)構(gòu)研究應(yīng)用動(dòng)態(tài)可以看出，人們逐漸認(rèn)識(shí)到保徑結(jié)構(gòu)對(duì)鉆頭機(jī)械鉆速和壽命有較大影響，尤其在定向井和水平井應(yīng)用的鉆頭影響更大，研究開(kāi)發(fā)的新型鉆頭保徑結(jié)構(gòu)在牙輪鉆頭應(yīng)用中取得了好的效果。鉆頭保徑結(jié)構(gòu)從被動(dòng)保徑發(fā)展到主動(dòng)保徑，保徑材料從低耐磨材料發(fā)展到高耐磨的復(fù)合材料，鉆頭保徑結(jié)構(gòu)和材料的改進(jìn)大大提高了鉆頭性能，進(jìn)一步提高了鉆頭的機(jī)械鉆速和壽命。國(guó)內(nèi)外在保徑結(jié)構(gòu)及材料研究方面有一定差距，國(guó)內(nèi)相關(guān)鉆頭研究機(jī)構(gòu)和廠商應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)保徑結(jié)構(gòu)及材料的研究，尤其注重在鉆頭中研究應(yīng)用一些主動(dòng)保徑結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高國(guó)產(chǎn)牙輪鉆頭性能，為鉆井用戶(hù)提供適應(yīng)鉆井新工藝的高效鉆頭。

牙輪鉆頭作為一種鉆削巖層的工具已被廣泛應(yīng)用，鉆頭性能的顯著改進(jìn)直接降低鉆井成本，尤其是近十年進(jìn)步Zui快。使用壽命和鉆速兩個(gè)性能指標(biāo)，它們Zui終確定鉆頭影響鉆井成本的程度。提高鉆頭的機(jī)械鉆速和使用壽命是降低鉆井成本的有效途徑，有資料證實(shí)，鉆速的改進(jìn)比鉆頭壽命的改進(jìn)對(duì)降低鉆井成本的影響更大，其中鉆頭切削結(jié)構(gòu)的改進(jìn)是提高鉆頭的機(jī)械鉆速Zui直接的方法。很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，人們對(duì)切削結(jié)構(gòu)的改進(jìn)主要集中于主切削齒結(jié)構(gòu)，例如在硬質(zhì)合金齒結(jié)構(gòu)方面，護(hù)筒廠，人們先后發(fā)明了楔形齒、勺形齒、偏頂勺形齒、等磨損齒等等。人們逐漸認(rèn)識(shí)到保徑結(jié)構(gòu)也對(duì)鉆頭機(jī)械鉆速和壽命有較大影響，尤其在大斜度井和水平井應(yīng)用的鉆頭要求具有合理的保徑結(jié)構(gòu)，許多新型保徑結(jié)構(gòu)被研究開(kāi)發(fā)出來(lái)并應(yīng)用到牙輪鉆頭上取得了良好的效果。

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