刮刀鉆頭是回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)中使用 早的一種鉆頭,刮刀鉆頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
,在帶內(nèi)螺紋的橢圓柱形殼體上,焊有側(cè)向工作刀翼,刀翼上
焊有薄片狀硬質(zhì)合金切削具,在刀翼保警報(bào),徑工作表面焊有
薄片狀、圓柱狀硬質(zhì)合金切削具并堆焊粒狀硬質(zhì)合金。石油鉆
井在上部松軟地層中常用的一種帶有翼片的切削鉆頭。有雙翼
、三翼、四翼之分(也出現(xiàn)過(guò)多達(dá)十幾翼的刮刀鉆頭,如LX10),
常用的是三翼刮刀鉆頭。翼片底部有階梯形和無(wú)階梯形的兩種
(分為內(nèi)階梯,外階梯,平底三類(lèi)),其刃部鑲焊有硬質(zhì)合金或
金剛石。根據(jù)需要,刮刀鉆頭又分為取心和不取心的兩類(lèi)。適用
地層:軟、中硬。
三翼刮刀鉆頭常見(jiàn)尺寸有:118mm三翼刮刀鉆頭,152刮刀鉆頭
,108刮刀鉆頭,133刮刀鉆頭,130刮刀鉆頭,130牙輪鉆頭,
215.9刮刀鉆頭,215.9mm三牙輪鉆頭,8.5寸刮刀鉆頭,8.5寸
牙輪鉆頭,311牙輪鉆頭,311刮刀鉆頭,444.5刮刀鉆頭等;
刮刀鉆頭的工作原理
刮刀鉆頭主要以切削、剪切和擠壓方式破碎地層。這幾種破巖
方式主要是克服巖石的抗剪強(qiáng)度,它比克服巖石的抗壓強(qiáng)度來(lái)
破巖的方式更為容易,巖石破碎大體分為以下三個(gè)過(guò)程:
(1)刃前巖石沿剪切面破碎后,扭轉(zhuǎn)力矩減小,切削刃向前推進(jìn)
,碰撞刃前巖石。
(2)在扭轉(zhuǎn)力矩的作用下壓碎前方的巖石,使其產(chǎn)生小剪切破碎
,扭轉(zhuǎn)力矩
(3)刀翼繼續(xù)壓擠前方的巖石(部分被壓成粉末)。當(dāng)扭轉(zhuǎn)力矩到
限值時(shí),巖石沿剪切面破碎,然后扭轉(zhuǎn)力矩突然變小;碰撞、
壓碎及小剪切、大剪切這三個(gè)過(guò)程反復(fù)進(jìn)行,形成破碎塑脆性
巖石的全過(guò)程。