适合于石油钻井地层岩石研磨性测定的标准磨损件研制

为了准确地测定石油钻井地层岩石的研磨性,设计了一种标准磨损件,通过室内试验,研究了不同胎体配方及金刚石参数对试件钻进深度和磨损量的影响规律,优化了试件配方参数。标准磨损件设计为微型取心钻头结构,以酚醛树脂和铜粉为胎体主要材料,以金刚石为磨削元件,采用热压工艺烧结合成,标准试件的磨损能够反映金刚石钻头的磨损实质。以标准试件研磨破碎单位体积岩石的磨损体积作为岩石研磨性指标,试验测定了石油钻井地层代表性岩石的研磨性指标,将石油钻井地层岩石的研磨性分为6级。结果表明:标准磨损件的金刚石体积分数为25%、粒度为60目,胎体配方为:酚醛树脂55%、Cu25%、Cr2O38%、ZnO6%、SiC5%、空隙1%。

针对金刚石钻头的岩石研磨性测定方法

针对石油钻井地层岩石研磨性试验评价问题,根据金刚石钻头的磨损机制,改装试验装置,研制标准磨损件,优选试验规程,提出以标准磨损件研磨破碎单位体积岩石的磨损体积作为岩石研磨性指标,建立-套岩石研磨性测定方法.试验测定石油钻井地层代表性岩石的研磨性指标.通过研磨性试验,优选出标准磨损件的金刚石体积分数为25 %,粒度为0.3mm,胎体配方为酚醛树脂55% 、Cu 25 %、Cr2O3 8%、ZnO 6%、SiC 5 % 、空隙1% （体积分数）.优选出的试验钻压为500 N,转速为198r/min,排量为0.2L/s.试验中代表性岩石的研磨性指标数值为0.80 ~45. 78,取以2 为底的对数值作为研磨性级值,将中国石油钻井地层岩石的研磨性分为6 级.