牙轮钻头作为一种钻削岩层的工具已被广泛应用,钻头性能的显著改进直接降低钻井成本,尤其是近十年进步 快。使用寿命和钻速两个性能指标,它们 终确定钻头影响钻井成本的程度。提高钻头的机械钻速和使用寿命是降低钻井成本的有效途径,有资料证实,钻速的改进比钻头寿命的改进对降低钻井成本的影响 大,其中钻头切削结构的改进是提高钻头的机械钻速 直接的方法。
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 大, 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。
石油钻井和地质钻探中应用 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。