PDC钻头的性能如何超过牙轮钻头

2023/06/16

很多朋友想知道PDC钻头和牙轮钻头哪个性能更优秀一些，我们需要具体问题具体分析，比如钻进领域有很多，包括石油天然气、地热、矿山、水井、非开挖等等，具体到钻进方式上又可分为垂直钻进、水平钻进、反循环钻进等等。

基于不同的工况，我们很难说清那个更优秀，如果再考虑到用户的期望，有的用户期望钻进速度更快一些，有些用户期望累计进尺米数更多一些，那更难说PDC钻头还是牙轮钻头更优秀。

然而，在很多情况下，PDC钻头的性能可以表现的更好，这又是怎么一回事呢?

我们知道，牙轮钻头是由很多零件组装起来的，每个零件的精密度要求都非常高，这样组装后的牙轮钻头的牙轮才能实现自清洗和严密的啮合，同时外径公差在标准范围内。牙轮钻头的零件主要包括牙掌、牙轮、合金齿、橡胶密封圈、滚珠、油囊、油杯等等，其中牙轮和牙掌都是锻造而成，起订量一般以吨为单位。合金齿有不同外径、外形、高度，定做一款或者几款合金齿的周期都比较长，而且模具费较高，其他配件不一一列举。

再说牙轮钻头的机加工用的工装夹具，这些工装夹具是用来安装到数控加工中心等设备上的，举个例子，生产8 1/2英寸IADC 517和8 1/2英寸AIDC537的牙掌，机床需要的工装夹具是有细微差别的，乃至轮子大小稍有改变，都会引起一系列的变动，而这些变动的幕后成本都是非常高的。

总结，改变一个牙轮钻头的设计结构，有可能牵一发而动全身，从而需要一起改变的原材料成本、模具成本、工装成本乃至时间成本都是较高的。

我们再看PDC钻头，PDC钻头主要由两部分组装成，钻头体和复合片。其中钻头体又可分为胎体和钢体，近些年以来使用胎体PDC钻头的越来越少，钢体以低成本、进尺快、故障率低的优势，使用比例越来越高。

PDC钻头的钢体，以圆钢为原材料，由数控加工中心加工而成，原材料构成简单，生产加工不需要复杂的工装夹具。PDC复合片的主流尺寸13mm、16mm、19mm乃至用的较少的8mm、11mm、22mm等等都能方便快捷的安装到钻头体上。

回到此文标题提出的问题，PDC钻头的性能如何超过牙轮钻头？如上所述，我们可以看到PDC钻头可以方便快速的定制，以此为基础，我们设计、生产、钻井测试，测试后根据PDC钻头的磨损情况开始新一轮的分析、调整设计、生产、测试......，进过几轮调整测试后，我们便可以得到针对此地层的一款有针对性的钻头，无论在进尺速度还是在整体进尺数量上，都能达到我们的期望。

综上所述，PDC钻头的可定制性，让其通过不断的测试改进达到对某个区块和使用环境的最大匹配，进而得到最佳的性能。这一点是牙轮钻头难以做到的。