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1、ICS73.020CCSDIONB中华人民共和国能源行业标准NB/T111522023地热钻井钻头使用基本规则和磨损评定方法Basicrulefortheuseofgeothermaldrillingbitsandtheevaluationmethodforbitwear2023-02-06发布2023-08-06实施国家能源局发布目次前言I1范围12规范性引用文件13术语和定义14钻头使用基本规则35钻头磨损评定方法6附录A（规范性）钻头的直径及公差12附录B（规范性）起钻原因及代码13附录C（规范性）金刚石钻头及复合钻头的保径块长度14附录D（规范性）钻头分类号15附录E（规范性）钻头的连
2、接螺纹及上紧扭矩18附录F（规范性）钻头钻压、钻速和排量的推荐范围19附录G（规范性）钻头井下复杂情况处理技术措施21附录H（规范性）钻头的磨损特征及代码23参考文献24-XX.刖三本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由中国石油化工集团有限公司提出。本文件由能源行业地热能专业标准化技术委员会归口。本文件起草单位：西南石油大学、中石化江钻石油机械有限公司、四川川石.克锐达金刚石钻头有限公司、中国石油集团长城钻探工程有限公司、四川宝石机械石油钻头有限责任公司、中国地质大学（武汉）、中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院、中国石化集团
3、新星石油有限责任公司。本文件主要起草人：杨迎新、全兵、范晓勒、任海涛、张召峰、王霞、刘晓波、段隆臣、解巧云、况雨春、郑家伟、陈炼、窦斌、许友斌、于洪波、李斌、高清春、周学军、赵丰年。本文件为2023年首次发布。地热钻井钻头使用基本规则和磨损评定方法1范围本文件规定了钻头使用基本规则和磨损评定方法。本文件适用于地热钻井全面钻进钻头和取心钻头，也可用于石油天然气等其他钻井工程中作为钻头选择、使用和磨损评定的借鉴和指导。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改
4、单）适用于本文件。DZ/T0260地热钻探技术规程SY/T5164牙轮钻头SY/T5217金刚石钻头SY/T5234钻井参数优选基本方法SY/T5426石油天然气钻井工程岩石可钻性测定与分级3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1钻头drillbit&rockbit钻井中直接接触并破碎井底岩石形成井眼的工具。结构类型包括固定切削齿钻头、牙轮钻头、复合钻头和潜孔锤钻头等。按功用可分为全面钻进钻头、取心钻头和特殊工艺用钻头。3.2切削元件/切削齿cutter钻头上与井底岩石直接接触以破碎岩石的元件，也称切削齿或牙齿。3.3固定切肖J钻头fixedcutterdrillbit全部切削齿均固定在
5、钻头体上的钻头。主要有刮刀钻头、金刚石钻头、潜孔锤钻头三类。3.4牙轮钻头rollerconedrillbit通过牙轮的滚动带动其上的切削齿以冲击、压入和刮削作用破碎岩石的钻头，由牙轮、牙掌、轴承和喷嘴等部分组成。按钻头牙齿类型可分为钢齿钻头和硬质合金镶齿钻头两类。按轴承类型主要分为滚动轴承钻头和滑动轴承钻头两类。3.5金刚石钻头diamonddrillbit以金刚石或金刚石制品作为切削元件的固定切削齿钻头，是金刚石全面钻进钻头、金刚石取心钻头和金刚石扩眼钻头的统称，包括聚晶金刚石复合片钻头（PDC钻头）、热稳定聚晶金刚石钻头（TSP钻头）、天然金刚石钻头和孕镶金刚石钻头等类型。3.6聚晶金刚
6、石复合片钻头PDCbit以聚晶金刚石复合片为主要切削元件的金刚石钻头，简称PDC钻头。按钻头体材料及制造工艺的不同可分为胎体式PDC钻头和钢体式PDC钻头两类。聚晶金刚石复合片也称为PDC齿或复合片。3.7孕镀金刚石钻头impregnateddiamondbit以孕镶块或孕镶齿作为主要切削元件的金刚石钻头。3.8PDC-牙轮复合钻头PDCandroller-conehybridbit同时包含PDC刀翼和牙轮两种切削结构的钻头，也称PDC-牙轮混合钻头，简称复合钻头或混合钻头。复合钻头采用钢体式结构，牙轮牙掌部件通常采用焊接方式连接在钻头体上。3.9取心钻头coringbit用于钻取岩心的钻头。
7、3.10双心钻头bi-centerbit&eccentricbit随钻扩孔金刚石钻头或工具的一种，包括领眼部分和扩眼部分，能通过套管内孔下入，并实现边钻进边扩孔的功能。也称偏心钻头。3.11外排齿outterrcws金刚石钻头外排齿是指钻头2/3半径以外区域的切削齿。牙轮钻头外排齿是指各牙轮上接触井壁的齿圈上的切削齿。PDC-牙轮复合钻头的外排齿包括刀翼外排齿和牙轮外排齿两部分：刀翼外排齿是指从钻头中心至钻头2/3半径以外区域内的PDC齿：牙轮外排齿是指各牙轮上距离井壁最近的齿圈上的切削齿。3.12内齿innerrows金刚石钻头内排齿是指从钻头中心至钻头2/3半径区域内的切削齿。牙轮钻头内排
8、齿是指各牙轮上不接触井壁的齿圈上的切削齿。PDC-牙轮复合钻头的内排齿包括刀翼内排齿和牙轮内排齿两部分：刀翼内排齿是指从钻头中心至钻头2/3半径区域内的PDC齿；牙轮内排齿是指各牙轮上除外排齿之外的其余齿圈上的切削齿。3.13保径结构gaugepreservingstructure用于延缓钻头直径因磨损而缩小的结构称为保径结构。金刚石钻头的保径结构也称保径块或保径瓣，保径块与井壁相对的面为保径工作面，简称保径面。设置在保径结构上的切削齿称为保径齿。3.14规径结构/规径齿gauge/gaugecutter钻头冠部表面上直接决定或形成钻头直径的切削结构称为规径结构，简称规径。规径结构中的切削齿称
9、为规径齿。3.1573翼号serialnumberofbladeindrillbit指金刚石钻头和PDC-牙轮复合钻头上各个刀翼的编号。1号刀翼是指最接近钻头回转中心的切削齿所在的刀翼。其余刀翼的编号规则为：观察者面对钻头工作端面，自1号刀翼起，按照顺时针方向，其后的刀翼依次为2号刀翼、3号刀翼等。3.16牙轮号serialnumberofconeindrillbit指牙轮钻头和PDC-牙轮复合钻头上各个牙轮的编号。三牙轮钻头1号轮，是指含有最接近钻头回转中心的牙齿的牙轮；2号轮、3号轮的编号规则为：观察者面对牙轮钻头工作端面，自1号轮起，按照顺时针方向，其后的牙轮依次为2号轮、3号轮。复合钻
10、头1号轮，是指在面对钻头工作端面时，位于1号刀翼前方的第一个牙轮。其他牙轮按照顺时针方向依次为2号轮、3号轮等。3.17钻头修复bitrepair将使用后已经发生一定程度磨损的钻头，通过更换切削齿等方式，使钻头恢复工作能力的制造过程。钻头修复通常只针对PDC钻头进行。3.18钻头的可修复性bitrepairability依据出井后钻头的磨损程度，对钻头作出的是否可修复以及修复难易度的评价。3.19热磨损thermalwearPDC齿等金刚石切削齿在工作过程中，由于高温使金刚石材料内应力增加，或使金刚石材料发生石墨化，从而导致切削齿工作寿命显著下降的现象。3.20复合片脱钻cobaltremov
11、alofPolycrystallineDiamondCompact通过酸蚀等方法将聚晶金刚石复合片金刚石聚晶层中的触媒金属钻除去，以提高复合片抗热磨损能力的方法。4钻头使用基本规则4.1 钻头选择4.1.1 应结合邻井地质资料、钻头使用资料和钻井工艺，在保证功能性要求的前提下，全面分析所钻进的地层、钻井工艺和钻井设备等条件，根据综合成本最低的原则优选钻头。4.1.2 1.2牙轮钻头、金刚石钻头（含金刚石取心钻头）以及PDC-牙轮复合钻头参考表1进行钻头分类号的选择。4.1.3 根据地层岩石选择钻头的一般原则4.1.3.1深部地层，应优先选用固定切削齿钻头，特别是PDC钻头，以保障深部井段的钻井
12、安全性。4.1.3.2极软软地层，应优先选用PDC钻头和钢齿牙轮钻头。4.1.3.3中硬及中硬以上地层，牙轮钻头宜优先选用密封滑动轴承镶齿钻头。4.1.3.4地层温度高于150C的高温井段，PDC钻头、PDC-牙轮复合钻头应优先选用脱钻复合片，牙轮钻头或PDC-牙轮复合钻头应优先选用耐高温橡胶密封或金属密封的产品。4.1.3.5硬地层、而研磨性地层和严重不均质地层，宜优先选用镶齿牙轮钻头或PDC-牙轮复合钻头。4.1.3.6超硬地层和超强研磨性地层，宜优先选用孕镶金刚石钻头。4.1.3.7易泥包地层，宜优先选用优化水力参数的宽、深水道钢体PDC钻头。4.1.3.8在井段中有易卡钻地层时，应选用
13、有倒划眼齿的钻头。表1钻头类型与地层级别对应关系表地层级别PlllIIIVIVIVIVI11VIIIl-XX地层可钻性级值33W44W66W88W10代表性地层强黏土,黏，泥灰岩泥灰岩，盐Uj-y-I-U石，石存石*，页岩，砂岩页岩，砂岩，白垩岩，大理岩，白云岩页岩，砂岩，灰岩，白云岩，片麻岩，火成岩砂岩，页岩，灰岩，花岗岩，片麻岩，火成岩火成岩牙轮钢齿牙轮钻头1-11-21-31-42-12-22-32-43-13-23-33-4钻头分类号镣齿牙轮钻头4-14-24-34-45-15-25-35-46-16-26-36-47-17-27-37-48-18-28-38-4PDC钻头1-11-2
14、2-12-22-22-33-23-34-24-3金刚石钻头分类号天然金刚石钻头、TSP钻头和孕镶金刚石钻头6-16-26-37-17-27-38-18-28-28-38-4注1:牙轮钻头的分类号遵照SY/T5164的规定：金刚石钻头及金刚石取心钻头的分类号遵照SY/T5217的规定。注2:牙轮钻头分类号只计表征地层类别的前两位代码。例如：“47”表示地层系列号为4,分级号为1。注3:金刚石钻头分类号只计表征切削齿密度的地层系列号和表征切削齿直径的分级号。例如：“3-2”表示地层系列号为3（软到中），分级号为2（PDC齿直径为14-24）。注4:PDC-牙轮复合钻头的分类号以钻头上的PDC齿切削
15、结构为依据，按照Pl）C钻头的分类号来确定。例如：“3-2”表示复合钻头上PDC齿切削结构的地层系列号为3（软到中），分级号为2（PDC齿直径为14-24）。4.1.4根据钻井工艺选择钻头的一般原则4.1.4.1根据钻井工艺选择钻头时，应优先考虑钻井工艺对钻头的功能性要求，其次考虑钻头的破岩性能。4.1.4.2针对采用气体或泡沫循环介质的欠平衡地热钻井条件，PDC钻头应优先选用胎体式钻头，或强化抗冲蚀性能的钢体式钻头。4.1.4.3针对定向钻井工艺条件，宜优先选择工作扭矩低、侧向切削能力强的钻头。4.1.4.4金刚石钻头、复合钻头的保径块长度的选用原则和推荐范围见附录A。4.1.4.5在地层可
16、钻性较差的定向钻井条件下，宜优先选择牙轮钻头或PDC-牙轮复合钻头。4.1.4.6 针对小井眼钻井条件，牙轮钻头中宜优先选择单牙轮钻头。4.1.4.7 针对随钻扩孔钻进工况，宜优先选择双心钻头。4.1.4.8 牙轮钻头与金刚石钻头的分类号见附录B。4.2检查井眼、钻头4.2.1 检查井眼情况，确定前一只钻头是否有牙齿、喷嘴等井底落物。必要时应进行打捞作业。4.2.2 检查前一只钻头的直径磨损情况。如果前一只钻头直径明显缩小，则应考虑通井，或在下钻过程中根据需要进行划眼。4.2.3 检查待入井钻头。1.1.1.1 3.1测量钻头直径是否符合要求。钻头的直径及公差规范见附录C。1.1.1.2 核实
17、连接螺纹规格，并检查有无损伤。钻头连接螺纹的规格见附录D。1.1.1.3 检查钻头切削齿是否完好。新钻头切削齿应无裂纹、崩损等损伤，旧钻头切削齿无脱落，且其镶固结构无严重冲蚀。1.1.1.4 对于牙轮钻头和PDc牙轮复合钻头，应检查各牙轮转动是否正常。1.1.1.5 检查钻头水道是否通畅，钻头内是否有异物。1.1.1.6 确认各喷嘴安装正确。1.1.1.7 检查钻头的保径结构，金刚石钻头和复合钻头需测量保径块长度。4.3上卸钻头4.3.1 清理钻头连接螺纹并涂抹螺纹密封脂。1.1.1 3.2上卸钻头应使用卸扣器。4.3.3 钻头的上紧扭矩应符合附录D中的要求。4.3.4 上卸扣时不得用大钳夹持
18、金刚石钻头、复合钻头的保径块。4.4下钻4.4.1钻头缓慢通过转盘、防喷器。4.4.2 钻头通过井眼中的套管鞋、台阶、高井眼曲率、缩径段时，应放慢下钻速度。4.4.3 若下钻遇阻需要划眼，划眼时应在低转速、低钻压和较大的流量条件下进行。4.4.4 下最后一个单根时，宜缓慢开泵，逐渐加大排量，低转速缓慢下放，冲洗井底。4.4.5 5井底造型/磨合1.5.1 当钻头接近井底时，观察显示仪表。钻压和扭矩增加时，表明钻头已经到达井底。1.5.2 以低于每亳米钻头直径90N的钻压，进行井底造型0.3m以上。1.5.3 井底造型完成后，应及时调整钻井参数以获得最佳钻井参数组合。2 .6钻进4 .6.1确定
19、钻压、转速和排4. 6.1.1选择钻井参数一般应按照直接钻井成本最低原则。4.6. 1.2附录E中列出了各种类型、常用尺寸规格钻头的钻压、转速和排量的推荐范围，以及相关注意事项。钻头在正常钻进过程中的钻压、转速和排量一般应在推荐参数范围内选择，但不得同时使用高转速、高钻压。4.6.1.3当设备能力和钻具强度不足时，应优先保障安全性需要，适当降低钻压和转速推荐范围的低限和高限。4.6.1.4在确定具体型号钻头的钻压、转速和排量时，如果厂家的推荐范围与附录E有明显差异，应优先参照厂家的推荐范围。4.6.1.5要提高牙轮钻头、PDC牙轮复合钻头的钻速，宜优先增大钻压；要提高PDC钻头在中硬以下均质地
20、层的钻速，宜优先提高转速。4.6.2钻进过程4.6.2.1钻进中加压应均匀，匀速下放钻具，避免出现溜钻。4.6.2.2在正常钻进期间，应对钻进情况进行观察与分析，判断井下情况，并采取相应的技术措施。4.6.2.3 若出现异常情况，应及时修正钻头的预期使用寿命。4.6.2.4 钻进过程中与钻头相关的常见复杂情况处理措施见附录F。4.7起出钻头4.7.1 正常情况下，根据邻井资料初步确定新钻头下井的预期使用寿命。4.7.2 若出现以下异常情况等，考虑起出钻头：a）泵压异常变化，地面未发现原因。b）顿钻、溜钻。c） 蹩跳现象严重，扭矩增大。d） 处理井下事故，钻头在深井高温高压下长时间浸泡。4.7.
21、3钻头起至复杂井段，应采用低速上提。4.7.4钻头起出后，进行磨损分级描述，并对钻头的整体磨损状态和主要磨损特征拍摄照片，作为磨损分析的辅助说明。5钻头磨损评定方法5.1 钻头磨损分级用字母及数字复合代码来记录钻头的切削结构、轴承/密封、直径的磨损，以及起钻原因、可修复性等共13项内容，以综合反映钻头使用后的磨损情况，见表2。表2钻头磨损分级表钻头结构切削结构磨损轴承/密封直径(mm)其他磨损特征起钻原因可修复性内排齿外排齿磨损特征位置固定齿IF（八）Or(b)DP(c)1.F(d)BG0RRp牙轮Ic(e)Oc(f)Dc(g)1.c（三）(i)(j)(k)(1)(m)对牙轮钻头，对应于固定切
22、削齿钻头的4个表项无意义，即IF、Or、D、1.F四栏为空白。对PDC齿等固定切削齿钻头，对应于牙轮切削结构和轴承的5个表项无意义，即1.c、Oc、De、1.c、B五栏为空白。对PDC-牙轮复合钻头，全部13个表项均有意义，其中I、OF、D、1.F四栏对应于复合钻头的固定刀翼，而Ie、Oc、De、1.c、B五栏则对应于复合钻头的牙轮。用于表达钻头磨损的13项内容分别为：IE固定切削结构内排齿磨损级值（固定切削齿钻头、PDC-牙轮复合钻头）；NB/T111522023Oe固定切削结构外排齿磨损级值（固定切削齿钻头、PDC-牙轮复合钻头）；Dr-固定切削结构磨损特征代码（固定切削齿钻头、PDC-牙
23、轮复合钻头）；1.F一一固定切削结构磨损位置代码（固定切削齿钻头、PDC-牙轮复合钻头）；Ic牙轮内排齿磨损级值（牙轮钻头、PDC-牙轮复合钻头）；Oc牙轮外排齿磨损级值（牙轮钻头、PDC-牙轮复合钻头）；Dc牙轮磨损特征代码（牙轮钻头、PDC.牙轮复合钻头）；1.c一一牙轮磨损位置代码（牙轮钻头、PDC-牙轮复合钻头）；B轴承/密封磨损代码（牙轮钻头、PDC-牙轮复合钻头）；G-一钻头直径磨损量数值（单位mm）;0一一钻头上的其他磨损特征代码；R起钻原因代码；Rp钻头的可修复性分级代码。5.1.1 固定切削结构的磨损分级5.1.1.1内排齿IFa）固定切削齿磨损：以旧钻头上崩齿、断齿、掉齿及
24、脱层PDC齿的总数与新钻头总齿数比值的8倍，以及其余齿磨损高度与新齿高度比值的8倍，作为分级依据。按公式（1）计算：CgKNl8x（M）-M）（Ho-4）（1）式中：C1切削齿磨损比值；N一旧钻头上崩齿、断齿、掉齿及脱层PDC齿的总数，单位为个；N0总齿数，单位为个；H切削齿磨损后的平均高度，单位为亳米（mm）;Ho一一新钻头切削齿平均高度，单位为亳米（廊）。b）根据公式（1）计算结果，切削齿磨损分级见表3。表3切削齿磨损分级齿磨损比值G或C20(0,1)(1,2)(2,3)(3,4)(4,5)6)(6,7)(7,8)齿磨损分级012345678注：表中（0,1）,表示齿磨损比值（KCWl或0
25、C2Wl,以此类推。0表示切削结构无磨损，8表示切削结构全磨损，以此类推。c）表2中的（八）处记录钻头内排齿磨损级值08。5.1.1.2 外排齿0:a）磨损级值计算同内排齿。b）表2中的（b）处记录钻头固定切削结构外排齿磨损级值08.5.1.1.3 磨损特征D:a）指钻头使用后固定切削结构上发生的主要磨损或失效形式，用字母表示的特征代码。b）表2中（C）处只需记录钻头固定切削结构磨损特征中最严重的一项。钻头磨损特征代码及其含义见附录G。5.1.1.4位置1.Fa）用于说明钻头上固定切削结构主要磨损特征所在位置的代码，用字母或数字表示。位置代码及其含义见表4。表4钻头切削结构磨损特征位置切削结构
26、类型位置代码英文全称位置切削结构类型位置代码英文全称位置牙轮（牙轮钻头、复合钻头）Conftl1号轮刀翼（金刚石钻头、复合钻头）CCone内锥2Con#22号轮NNose鼻部3COn#33号轮TTaper外锥NNoseRow顶排齿SShoulder肩部MMiddleRow中排齿GGage保径GGageRow外排齿AllAreas全部AAllRow全部b）表2中（d）处记录固定切削结构主要磨损特征的位置。5.1.2牙轮切削结构的磨损分级5.1.2.1内排齿ICa）钢齿牙轮切削齿磨损：以切削齿磨损、折断的高度与新齿高度比值的8倍作为分级依据。按公式（2）计算：8（-H）H,、式中：C2钻头切削齿磨
27、损比值；Ho一一新钻头切削齿平均高度，单位为亳米（mm）;H旧钻头切削齿磨损、折断后的平均高度，单位为室米（mm）。根据计算结果，钢齿牙轮钻头切削齿磨损分级见表3。b）镶齿牙轮切削齿磨损：以旧钻头牙轮上崩齿、断齿、掉齿的总数与新钻头牙轮总齿数比值的8倍，以及其余齿磨损高度与新齿高度比值的8倍，作为分级依据。按公式（1）计算：c）根据公式（1）或公式（2）计算结果，切削齿磨损分级见表3。d）表2中（e）处记录钻头上牙轮内排齿磨损级值08。5.1.2.2 外排齿OCa）磨损级值计算同内排齿。b）表2中处记录钻头外排齿磨损级值08。5.1.2.3 磨损特征Da）指钻头使用后牙轮上发生的主要磨损或失效
28、形式，用字母表示的特征代码。b）表2中（g）处只需记录磨损特征中最严重的一项。牙轮钻头磨损特征代码及其含义见附录G。5. 1.2.4位置1.Ca）用于说明钻头上牙轮主要磨损特征所在位置的代码，用字母或数字表示。位置代码及其含义见表4。b）表2中（三）处记录牙轮主要磨损特征的位置。5.1.3轴承/密封B用数字08表示轴承寿命使用程度，。表示新轴承，1表示使用时间达到轴承寿命的1/8,以此类推，8表示轴承寿命使用完，包括轴承咬死和牙轮脱落。非密封轴承磨损分级和现场评价规定见表5。表5非密封轴承磨损分级和现场评价规定非密封轴承磨损分级磨损程度使用时间现场评价O新轴承新钻头1（K轴承已用掉1/8转动灵
29、活，轴承不旷动28轴承已用掉W2/8转动灵活，轴承基本不旷动32/8轴承已用掉W3/843/8轴承已用掉48转动灵活，稍有旷动54/8轴承已用掉W5/8轴向旷动小于Imn1；径向旷动小于2mm65/8轴承已用掠W6/8轴向旷动小于l2mm:径向旷动小于23mm76/8轴承已用掉W7/8轴向旷动大于2mm：径向旷动大于3mm8轴承寿命已用完轴承完全失效5.1.3.2密封轴承用一个字母表示轴承密封情况。E表示密封有效，F表示密封无效，N表示不能做出评价。5.1.3.3固定切削齿钻头用字母X表示无此项评价内容。5.1.3.4评价记录表2中处记录牙轮钻头、PDC-牙轮复合钻头使用后的轴承/密封情况。5
30、.1.4直径G5.1.4.1用于表示钻头直径的磨损量。磨损量按照四舍五入法圆整到最近的整数，单位为亳米（mm）。0表示直径无磨损。5.1.4.2表2中（j）处记录钻头直径磨损量。5.1.5 其他磨损特征O5 .1.5.1指钻头上除主要磨损特征DF、DC之外的次要磨损或失效形式，用字母表示的特征代码。其他磨损特征可记录钻头整体的磨损特征，也可以进一步描述切削结构的第二磨损特征。其他磨损特征代码及含义见附录G。6 .1.5.2表2中（k）处记录钻头使用后的其他磨损特征。5.1.6 起钻原因P5.1.6.1起钻原因用字母代码表示，起钻原因代码及含义见附录11。5.1.6.2表2中（1）处记录钻头起钻
31、原因。5.1.7可修复性R5.1.7.2表2中（m）处记录钻头的可修复性。5.1.7.3为保障修复钻头的质量和工作可靠性，同一只PDC钻头的最多修复次数为：胎体钻头3次:钢体钻头5次。表6钻头的可修复性分级及说明序号分级代码英文全称含义1I1.owrepairingcostPDC钻头：易于修复2IIMediumrepairingcostPDC钻头：可以修复，修复难度中等3IIIHighrepairingcostPDC钻头：可以修复，修复难度高4IVIrrepairablePDC钻头：不可修复5VUnsuitableforrepairing除PDC钻头以外的其他钻头：不修复注1:只有PDC钻头的
32、切削结构具有可修复性，PDC钻头的可修复性分级代码为I、H、HI、IV,分别用以表示“易于修复”、“修复难度中等”、“修复难度高”、“不可修复”四种难度级别。注2:钻头修复通常包括针对切削结构磨损（含冲蚀）的修复、连接螺纹的修复、钻头体的修复等内容。木文件中关于可修复性及分级的内容主要针对切削结构（包括保径结构）磨损的修复。因为各种除切削结构磨损以外的因素导致钻头无法通过修复重新恢复工作能力的情况，如钻头体裂纹、局部损坏、过度磨损、严重冲蚀等，均应直接判定钻头为不可修复，钻头的可修复性分级代码为I1.注3:牙轮钻头、PDC-牙轮复合钻头以及除PDC钻头以外的其他种类的金刚石钻头，不适于做修复，
33、可修复性分级代码均用V表现注4:对PDC钻头可修复性分级的具体说明：（1）钢体PDC钻头I级：刀翼体一一无磨损：内、外排齿一一可将原齿转换工作位置后焊接修复，不需要更换新的切削齿；钻头直径一一仍处于钻头直径公差范围之内.II级：刀翼体一一无磨损：内、外排齿一一需更换新切削齿的数量不大于修复切削齿总数的1/3;钻头直径一一钻头直径的磨损量不大于规径齿直径的1/2。In级：刀翼体一一有轻度磨损，需修补：内、外排齿一一需更换新切削齿的数量大于修复切削齿总数的1/3;钻头直径一一钻头直径的磨损量不大于规径齿的直径。IV级：刀翼体一一严重磨损，不可修复，或修补难度大，无法保证钎焊固齿质量：内、外排齿一一
34、至少1枚切削齿的磨损分级评定超过4级；钻头直径一一钻头直径的磨损量大于钻头规径齿的直径。（2）胎体PDC钻头I级：刀翼体一一无磨损；内、外排齿一一可将原齿转换工作位置后焊接修复，不需要更换新的切削齿：钻头直径一一仍处于钻头直径公差范围之内。II级：刀翼体一一无磨损；内、外排齿一一需更换新切削齿的数量不大于修复切削齿总数的3;钻头直径一一仍处于钻头直径公差范围之内。In级：刀翼体一一有轻度磨损，能保证钎焊固齿质量；内、外排齿一一需更换新切削齿的数量大于修第切削齿总数的1/3:钻头直径一一仍处于钻头直径公差范围之内。IV级：刀翼体一严重磨损，无法保证钎焊固齿质量：内、外排齿一一至少1枚切削齿的磨损
35、分级评定超过4级；钻头直径一一小于钻头直径公差下限。（3）除PDC钻头以外的其他种类钻头（含牙轮钻头、PDC-牙轮复合钻头等），均不适于修复，分级代码为V级。5.2钻头磨损测定5.2.1切削结构磨损测定5.2.1.1钢齿牙轮用深度游标卡尺，将主尺尺头插入牙齿根部，副尺端面贴紧齿顶，读出的数值为磨损、折断后的齿高(齿高是齿顶相对于齿根处垂高)。然后以齿高的算术平均值作为公式(2)中的H值，计算齿磨损比值C2。5.2.1.2镶齿牙轮和固定切削结构观察记录旧钻头上崩齿、断齿、掉齿以及脱层PI)C齿的总数N,并用5.2.1.1的方法测量切削齿磨损后的高度的算术平均值H,然后用公式(1)计算齿磨损比值C
36、。5.2.2非密封轴承旷动值测定5.2.2.1非密封轴承轴向旷动值用手将牙轮沿轴线方向向外移动至极限，测量出牙轮底平而与牙掌最后加工面间的间隙值；再将牙轮沿轴线方向向钻头中心推动至极限，同样测量出其间隙值，两间隙值之差即为轴向旷动值。5.2.2.2非密封轴承径向旷动值用手将牙轮沿轴线的垂直方向向下移动至最下端，在牙轮底平面与牙掌接触处划一条线，再将牙轮沿牙轮轴线的垂直方向向上提至最高点，测量出牙掌与刻线之间的距离，即为径向旷动值。5.2.23直径磨损测定钻头工作端面向上，用钻头规贴紧钻头最大直径处，保持与钻头轴线垂直，读出该钻头直径。新旧钻头直径之差为钻头直径磨损量。5.3钻头使用与磨损记录钻
37、头使用与磨损记录内容及格式见表7。表7钻头使用与磨损记录钻头使用记录生产厂商钻头直径(11w)钻头型号钻头序列号IADC分类代码连接螺纹喷嘴直径组合(mm)井斜度(。)地层岩性入井深度(m)起钻深度(m)总进尺(m)纯钻时间（三）机械钻速(mh)钻压(kN)转速(rmin)泵压(NfPa)排量(ls)井底温度CC)钻具组合钻头磨损记录钻头结构切削结构磨损BG说明内排齿外排齿磨损特征位置轴承/密封宜径其他磨损特征起钻原因可修复性固定齿牙轮附录A（规范性）钻头的直径及公差表A.1牙轮钻头直径及公差牙轮钻头公差（mm）直径代号钻头直径（mm）3,13j488.9349.2+0.801417，355.
38、6444.5+1.6017247.7+2.40注：如用户所需的钻头直径不在此表范围内，公差可由用户和制造厂协商确定。表A.2金刚石钻头、复合钻头直径及公差金刚石钻头、夏合钻头公差（mm）直径代号钻头外径（廊）6317,V322445.30-1.60注：如用户所需的钻头直径不在此表范围内，公差可由用户和制造厂协商确定。表A.3金刚石取心钻头内径尺寸及公差钻头内径（mm）公差（r三）66,70,820-0.381010-0.51105,1330-0.76注：如用户所需的钻头直径不在此表范围内，公差可由用户和制造厂协商确定。附录B（规范性）起钻原因及代码表B起钻原因及代码序号代码英文全称起钻原因1B
39、HAChangeBottomholeAssembly改变井底钻具组合2CMConditionMud处理钻井液3CPCorePoint到达取心井深4DPDrillPlug钻完水泥塞5DMFDownholeMotorFailure井下马达失效6DTFDrillTollFailure井下工具失效7DSFDrillStringFailure钻柱失效8DSTDrillStemTest钻杆测试9FoimationChange地层变化10IIPHoleproblems井眼有问题11HRHoursOnBit己到钻头使用寿命121.IH1.eftInHole井下落物131.OGRun1.ogs测井14PPPum
40、pPressure泵压问题15PRPenetrationRate机械钻速低16RIGRigRepair钻机修理17TDTargetDepth钻达目标并深18TQTorque扭矩变化19TWTwistOff钻具扭坏20WCWeatherCondition天气异常21WOWashoutDrillString钻柱冲蚀附录C（规范性）金刚石钻头及复合钻头的保径块长度表C金刚石钻头及复合钻头的保径块长度钻头直径PDC钻头、复合钻头孕镶金刚石钻头、TSP、天然金刚石钻头英寸（in）亳米（mm）英寸（in）亳米（mm）英寸（in）亳米（nun）4,g104.80.5-312.7-76.20.5612.7-1
41、52.457g149.20.5412.7-101.60.5-812.7-203.26152.40.5412.7-101.60.5812.7-203.26,2165.10.5412.7-101.60.5812.7-203.28,2215.925.4152.4l1025.4254.09,2241.31625.4152.4l1025.4254.012,4311.21725.4177.811225.4254.O16406.41.5738.1177.81.5-1238.1-304.8172444.51.5-738.1-177.81.57238.l304.826660.42850.8203.221550.
42、8381.0注1：表中钻头保径块长度的范围较宽，基本能满足常规钻具组合、定向钻具组合以及带各类提速工具的钻具组合等工况对钻头保径的要求，在设计或选用时可参考表中数据，根据实际需要确定钻头的保径块长度，必要时可以超出推荐范围。注2:表中仅列举了部分典型尺寸钻头的保径块长度，对其他直径的钻头，可以参考表中相近直径钻头的数据做选定。注3:中硬以下、研磨性中等以下的地层，钻头的保径块长度可取中等或中等以下数值。注4:硬地层、高研磨性地层对钻头保径能力要求较高，钻头的保径块长度宜取中等以上数值。注5:定向造斜用钻头，宜选择较短的保径块长度。注6:孕镶金刚石钻头、TSP钻头、天然金刚石钻头转速在300rmin以上的工况，应在高值范围选择保径块长度。注7:特殊钻头（如双心钻头、取心钻头）的保径块长度，亦可以表中数据作为参考。附录D（规范性）钻头分类号表D.1牙轮钻头分类号(续)钻头类别适用地层结构特征系列岩性分级普通滚动轴承1空气冷却滚动轴承2滚动轴承3密封滚动轴承4密封滚动轴承5密封滑动轴承6密封滑动轴承77半研磨性的12镶齿钻硬地层341
