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牙轮钻头是使用较广泛的一种钻井钻头。牙轮钻头工作时切削齿交替接触井底，破岩扭矩小，切削齿与井底接触面积小，比压高，易于吃入地层；工作刃总长度大，因而相对减少磨损。牙轮钻头能够适应从软到坚硬的多种地层。

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---改进直接降低钻井成本，尤其是近十年进步较快。使用寿命和钻速两个性能指标，它们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，其中钻头切削结构的改进是提高钻头的机械钻速较直接的方法。很长时间以来，人们对切削结构的改进主要集中于主切削齿结构，例如在硬质合金齿结构方面，人们先后发明了楔形齿、勺形齿、偏顶勺形齿、等磨损齿等等。人们逐渐认识到保径结构也对钻头机械钻速和寿命有较大影响，尤其在大斜度井和水平井应用的钻头要求具有合理的保径结构，许多新型保径结构被研究开发出来并应用到牙轮钻头上取得了---的效果。

1、采用高强度高韧性硬质合金齿，提高了齿的抗冲击能力，减少断齿率；

2、优化设计的齿排数、齿数、露齿高度和---的合金齿外形，充分发挥了钻头切削能力和切削速度；

3、采用卡簧锁紧牙轮，能承受高钻压；

4、牙轮内孔镶焊减磨合金，提高轴承的抗咬合能力；

5、采用可---压差并防止钻井液进入润滑系统的全橡胶储油囊，为轴承系统提供了---的润滑，并---“o”形密封圈正常工作，提高了钻头工作寿命；

6、采用可耐250℃高温,低磨损的新型润滑脂,提高了钻头密封润滑系统耐高温的能力。

铝合金主要是铸造铝合金，钻孔时易发生积屑瘤，钻孔粗糙度差，当钻深孔时排屑较难，轻则使孔壁碰伤，重则切屑堵在钻头槽内，造成钻头折断。铝合金的弹性系数小，而线膨胀系数较大，因此在钻孔中会发生孔收缩。铸造铝中含硅，硅的化合物很硬，会使钻头磨损加剧。但铝合金强度低、硬度低，切削负荷就小。除纯铝外，一般铝合金的塑性小，延伸率低，因此断屑较顺利。对于以下问题，必需制订合理的钻头磨钝标准，及时重磨，以恢复其切削能力。例如：钻削一般结构钢，以钻头外缘转角处的磨损---来决定重磨，其磨损量△=0.7~1.0fo毫米(fo为刃带宽度)