牙輪鉆頭如何根據地層選型?

牙輪鉆頭類型的選型對鉆井速度影響很大，往往由于鉆頭選型不當，使得鉆井速度慢成本高。正確的選擇鉆頭，一方面要對現有鉆頭的工作原理與結構特點清楚的了解，另一方面還應對所鉆進的地層巖石物理機械能有充分的認識，地層巖石物理機械性能主要是指巖石的硬度，塑脆性，研磨性，可鉆性以及埋藏深度，上覆巖層壓力，孔隙壓力與滲透性等巖層性質的了解，由于即使同一種巖性，其物理機械性能差別也很大，所以僅根據巖性按鉆頭產品目錄來確定鉆頭類型是不夠全面的，還應收集鄰近井相同地層鉆過的鉆頭資料及上一個鉆頭的磨損分析，結合本井的具體情況來選擇。

1.研磨性地層的選型：研磨性地層會使牙齒過快磨損，機械鉆速降低很快，鉆頭進尺少，特別會磨損鉆頭的規徑齒以及牙輪背錐與爪尖，使鉆頭直徑磨小軸承外露，加速鉆頭的損壞，這時最好選用鑲齒鉆頭。
2.淺井段與深井段鉆頭的類型的選擇：為了達到最好的經濟效果，在淺井段應選用機械鉆速較高類型的鉆頭，深井段應該考慮使用壽命長的鉆頭。如上部的松軟地層可選用噴射式的P1或P2型鉆頭，深部的軟地層可選用簡易滑動噴射式HP2型鉆頭，這樣可達到降低每米成本的目的，特別是在海洋鉆井與鉆機成本較高的井隊，經濟效果更為明顯。
3.深部軟地層的選型：根據生產實踐知道,約在3000米以下井深遇到泥巖，頁巖等軟地層巖石時，往往選用硬地層鉆頭時，鉆頭機械鉆速很低，如使用軟地層鉆頭鉆進時，又易造成過多斷齒的現象，人們形象地稱這種地層為”橡皮地層”，這是由于軟巖石在深部處于各向高壓狀態時，巖石物理機械能就要改變，巖石的硬度增大，塑性也增大。因而使用主要靠沖擊破碎巖石的硬地層鉆頭類型時，破碎巖石效果差，機械鉆速慢，而用軟地層鉆頭加大刮擠作用來破碎巖石時，易斷齒，鉆頭使用壽命短，所以這時最好方法是用低固相優質輕泥漿，選擇中硬地層鉆頭類型，往往效果較好。
4.易井斜地層的選型：地層傾角較大是造成井斜的客觀因素，而下部鉆柱的彎曲與鉆頭類型選擇不當，是造成井斜的技術因素。對于鉆頭類型與井斜的關系，過去往往不被人們所認識，通過理論分析與實驗得出，移軸類型的鉆頭，在傾斜地層鉆進時易造成井斜，所以應選用不移軸或移軸量很小的鉆頭，同時，保證移軸小的前提下，還應選比地層巖石性能較軟類型的鉆頭，這樣可以在較低的鉆壓下提高機械鉆速。
5.軟硬交錯地層的選型：一般應選擇鑲齒鉆頭中加高契形齒或加高錐球齒，這樣既在軟地層中有較高的機械鉆速，也能保證對付硬地層，但在鉆頭鉆進時的鉆壓及鉆速上應有區別，鉆進軟地層時可提高轉速降低鉆壓，在硬地層井段應提高鉆壓降低鉆速，達到更好的經濟效果(作者：這一段可能有些問題，大家應該自己做分析理解)。