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PDC鉆頭，國(guó)內(nèi)又稱復(fù)合片鉆頭，PDC鉆頭的設(shè)計(jì)取決于要鉆巖層的特性與材質(zhì)。所以，用測(cè)井資料研究鉆遇巖層的類型是至關(guān)重要的。地層的機(jī)械（抗壓強(qiáng)度和孔隙壓力）是影響鉆頭的因素。預(yù)測(cè)巖石強(qiáng)度和評(píng)價(jià)PDC鉆頭的性能，選擇PDC鉆頭。正在研究鉆井參數(shù)對(duì)鉆頭結(jié)構(gòu)。
巖石的切削過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是一種擠壓過(guò)程，在擠壓過(guò)程中，巖石主要以滑移變形方式成為切屑，當(dāng)巖石開始接觸切削齒的刀刃最初瞬時(shí)，接觸點(diǎn)的壓力使巖石內(nèi)部產(chǎn)生彈性應(yīng)力和應(yīng)變；當(dāng)切削刃逼近巖石時(shí)，巖石內(nèi)部的彈性應(yīng)力逐漸增大在巖石內(nèi)某一位置，剪切應(yīng)力達(dá)到巖石的屈服強(qiáng)度，因而巖石開始沿剪切力相等的“初滑移面”滑穆，這個(gè)滑移面的左邊代表彈性變形區(qū)域，右邊代表塑性井下的高溫環(huán)境，使得井底巖石具有—定的彈性和塑性，整個(gè)切削過(guò)程，與金屬切削過(guò)程很相似?！ ?/p>
根據(jù)PDC鉆頭的類型及適巖性選擇金剛石鉆頭類型：一般情況下，地層可鉆性級(jí)值小于5，即極軟到中硬地層選擇PDC鉆頭；地層可鉆性級(jí)值大于5小于8，即中硬到硬地層選用TSP鉆頭；地層可鉆性級(jí)值大于8，即硬到堅(jiān)硬地層選用天然金剛石鉆頭。
地質(zhì)取芯PDC鉆頭的選擇以及合理使用。取芯PDC鉆頭是指將合成的復(fù)合片經(jīng)過(guò)特殊工藝將其焊接在剛體上做出的一體式鉆頭。有一下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
1、耐磨性能突出：因其特殊的焊接工藝，使得復(fù)合片在切削巖石時(shí)不會(huì)大面積損失，切削時(shí)間長(zhǎng)。其磨耗比是金剛石鉆頭的數(shù)十倍以上。
2、保徑性能良好：PDC鉆頭的剛體不像金剛石鉆頭剛體那樣直接產(chǎn)于巖層的摩擦，在剛體內(nèi)外均焊有硬質(zhì)合金的保徑條，有效的減少了剛體的損耗量，保持了孔底的口徑。
3、扛沖擊性能好：復(fù)合片鉆頭可以在高轉(zhuǎn)速，高壓力，高水量下鉆進(jìn)，實(shí)驗(yàn)證明，金鑫海復(fù)合片鉆頭在1000多轉(zhuǎn)的前提下依然保證了復(fù)合片的完整性，未出現(xiàn)蹦片。
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