國內外使用的牙輪鉆頭，多為三牙輪鉆頭。這種鉆頭的特點是：軸壓和沖擊載荷分布范圍較大且均勻，海寧護筒，并能充分利用有效空間，鋼護筒，鉆進平穩(wěn)。牙輪鉆頭用硬質合金齒的尺寸和形狀必須適用于巖石的特性，要求耐磨性好，強度高，不易碎裂和折斷。牙輪鉆頭使用的硬質合金齒主要有：球形齒，錐球齒，楔形齒，邊楔齒和用于輪背與爪尖的平頂齒等。一般地，鉆進極堅硬巖層的牙輪鉆頭主要使用球形齒，鉆壓為892~1339MPa，轉速為50~80r/min；鉆進硬和中硬巖層用的牙輪鉆頭使用錐球齒，鉆壓為714~1071MPa，轉速為60~100r/min；鉆進軟和中軟巖層的牙輪鉆頭則使用楔形齒或邊楔齒，護筒廠家，鉆壓為535~803MPa，轉速為80~120r/min。

從鉆頭廠商和研究機構在三牙輪鉆頭保徑結構研究應用動態(tài)可以看出，人們逐漸認識到保徑結構對鉆頭機械鉆速和壽命有較大影響，尤其在定向井和水平井應用的鉆頭影響更大，研究開發(fā)的新型鉆頭保徑結構在牙輪鉆頭應用中取得了好的效果。鉆頭保徑結構從被動保徑發(fā)展到主動保徑，保徑材料從低耐磨材料發(fā)展到高耐磨的復合材料，鉆頭保徑結構和材料的改進大大提高了鉆頭性能，進一步提高了鉆頭的機械鉆速和壽命。國內外在保徑結構及材料研究方面有一定差距，國內相關鉆頭研究機構和廠商應進一步加強對保徑結構及材料的研究，尤其注重在鉆頭中研究應用一些主動保徑結構，進一步提高國產(chǎn)牙輪鉆頭性能，為鉆井用戶提供適應鉆井新工藝的高效鉆頭。

牙輪鉆頭作為一種鉆削巖層的工具已被廣泛應用，鉆頭性能的顯著改進直接降低鉆井成本，尤其是近十年進步Zui快。使用壽命和鉆速兩個性能指標，它們Zui終確定鉆頭影響鉆井成本的程度。提高鉆頭的機械鉆速和使用壽命是降低鉆井成本的有效途徑，有資料證實，鉆速的改進比鉆頭壽命的改進對降低鉆井成本的影響更大，其中鉆頭切削結構的改進是提高鉆頭的機械鉆速Zui直接的方法。很長時間以來，人們對切削結構的改進主要集中于主切削齒結構，例如在硬質合金齒結構方面，護筒廠，人們先后發(fā)明了楔形齒、勺形齒、偏頂勺形齒、等磨損齒等等。人們逐漸認識到保徑結構也對鉆頭機械鉆速和壽命有較大影響，尤其在大斜度井和水平井應用的鉆頭要求具有合理的保徑結構，許多新型保徑結構被研究開發(fā)出來并應用到牙輪鉆頭上取得了良好的效果。

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