第三节　钻头

　　大庆油田钻井施工常用的钻头，主要有刮刀钻头、PDC钻头和牙轮钻头三种类型。其中使用量最大的，是刮刀钻头和PDC钻头。

　　一、刮刀钻头

　　1960年代，刮刀钻头一度采用生铁堆焊工艺制造。后采用锻钢，由钻头体、分流头、刀片三部分组焊而成，平均进尺由578米／只提高到877.64米／只。1971年，双切削角斜拉筋刮刀钻头研发成功，单只钻头进尺首次突破1000米／只。1982年，油田开始推广使用金刚石刮刀钻头。此类钻头具有耐磨、切削快、使用寿命长等特点，平均进尺达到1142.71米／只。
　　1993年，阶梯式刮刀钻头研发成功。该钻头单只可钻完一口1200米深的调整井，钻井效率高，成本也有所降低。年产量起初只有数百只，1995年达到3230只。随后，年产量逐渐下降，2002年只产316只。其主要原因是，此类钻头在大庆长垣以外地区钻至1500～2000米深的硬地层时，须更换一次牙轮钻头；即使在老区，快速高压喷射钻井工程中，因使钻机与钻杆负重过量而影响其寿命，易引发事故。

　　二、PDC钻头

　　1987～1989年，PDC钻头首次用于大庆长垣南二三区西部调整井钻井。这种钻头在低钻压、高钻速的条件下，适用于硬地层，且便于防斜纠斜。1993年，PDC钻头开始在外围探井、开发井钻井中推广使用，主要用于1200～2000米井段。在浅部较软地层钻井中，PDC钻头容易形成泥包，影响正常钻井速度。1995年，大庆油田组织相关专业人员联合攻关，着手改进PDC钻头。1999年，新型刮刀式PDC钻头问世。该钻头集刮刀钻头与PDC钻头的优点于一身，形成适应各种地层、软硬兼适的特点。1999年3月到2000年底，全油田使用刮刀式PDC钻头907只，钻井1897口，其中在老区调整井钻井中每只钻头进尺2688米，相当于一只钻头钻2口调整井，机械钻速达29.54米／小时。2000年，刮刀式PDC钻头产量达2050只，大量用于松辽盆地中深探井和外围盆地开发井钻井，每只钻头平均进尺1817米，即一只钻头完成一口井，机械钻速达32.36米／小时。刮刀式PDC钻头可在低钻压、低泵压状态下钻进，设备与工具磨损降低，钻机与钻具寿命得以延长。2005年，刮刀式PDC钻头产量降至1205只，其主要原因是，钻头质量有所提高，单只进尺进一步加深，导致使用量相对减少。2005年，经技术改进，该钻头单只平均进尺达3504米，1只钻头可钻完老区调整井3口，机械钻速达35.8米／小时。有一只刮刀式PDC钻头钻完调整井12口，合计进尺12175米，创大庆油田单只钻头进尺之最。同年，还研发出直径为444.5毫米的特大型PDC钻头，机械钻速达39.18米／小时。

　　三、牙轮钻头

　　大庆油田早期探井钻井均采用自行生产的牙轮钻头。牙轮钻头一般有三组带齿牙轮，通过在井下滚动，靠重压碾压地层，致其破碎取得进尺。在大庆老区与外围盆地钻井中，牙轮钻头主要用于应对硬度与研磨性极高的深层营城组沙砾岩和火山岩。1980年代，大庆油田开始使用进口牙轮钻头。2000年以后，大庆油田主要使用江汉油田钻头厂制造的牙轮钻头。