从钻头厂商和研究机构在三牙轮钻头保径结构研究应用动态可

以看出，人们逐渐认识到保径结构对钻头机械钻速和寿命有较

大影响，尤其在定向井和水平井应用的钻头影响更大，研究开

发的新型钻头保径结构在牙轮钻头应用中取得了好的效果。钻

头保径结构从被动保径发展到主动保径，保径材料从低耐磨材

料发展到高耐磨的复合材料，钻头保径结构和材料的改进大大

提高了钻头性能，进一步提高了钻头的机械钻速和寿命

国内外在保径结构及材料研究方面有一定差距，国内相关钻头

研究机构和厂商应进一步加强对保径结构及材料的研究，尤其

注重在钻头中研究应用一些主动保径结构，进一步提高国产牙

轮钻头性能，为钻井用户提供适应钻井新工艺的钻头。

石油钻井和地质钻探中应用更多的还是牙轮钻头。牙轮钻头在

旋转时具有冲击、压碎和剪切破碎地层岩石的作用，所以，牙

轮钻头能够适应软、中、硬的各种地层。特别是在喷射式牙轮

钻头和长喷嘴牙轮钻头出现后，牙轮钻头的钻井速度大大提高

，是牙轮钻头发展的一次重大。牙轮钻头按牙齿类型可分为铣

齿（钢齿）牙轮钻头、镶齿（牙轮上镶装硬质合金齿） 牙轮钻

头；按牙轮数目可分为担忧了钻头、三牙轮钻头和组装多牙轮

钻头。国内外使用更多、更普遍的是三牙轮钻头。

牙轮钻头直径：76-660mm 大口径钻头直径：

350mm-1800mm

PDC钻头直径：8 1/2”-17 1/2“（215.9mm-

444.5mm）

主营产品：三牙轮钻头，PDC钻头，金刚石钻头

钻头分类：江汉三牙轮钻头，川石牙轮钻头，

立林牙轮钻头，飞龙牙轮钻头等

轴承分类：HJ金属密封和HA橡胶密封

主要用于：石油钻采，水井钻井，煤矿勘探，地热井

钻井，天然气钻井，空调井钻井，工程桩基等钻井工程。

钻速影响因素：

1) 地层沉积年代远，地层硬度高、不均质，部分层段研磨性高

。厚度在500m以上的自流井组，泥页岩，砂岩互层，砂泥岩致

密，硬度高，须家河段为泥岩夹石英砂岩，硅质胶结，岩石硬

度达7级；二叠系阳新统地层岩石可钻性级值为4.7～7.5，岩石

软硬变化大，因高围压作用，二叠系灰岩硬度高出三叠系3倍以

上，且央带燧石结核，煤及黄铁矿。

2) 井眼不稳定。川东高陡构造井的上部沙溪庙组一珍珠冲组地

层(井深0～2500m)，岩性主要是砂，泥、页岩互层。由于岩石

水敏性强以及高陡构造的地应力联合作用，使井眼很容易失稳

，井壁严重坍塌。为了平衡垮塌而提高钻井液密度.导致机械钻

速大幅降低，如天东26井在沙溪庙组、自流井组地层钻井中钻

井液密度提至1.35～1.63g/cm3，由高液柱压力产生的“压持效

应”使机械钻速降至0.96m/h；二叠系的龙潭组、梁山组也易垮

塌。

3)地层倾角大，地层倾角8～55。高达85°容易发生地层自然造

斜

为了控制井斜往往采取轻压吊打的措施，从而大大降低了钻井

速度。