49、为什么牙轮钻头使用最广泛？
由于牙轮钻头旋转时具有冲击、压碎、剪切破岩作用，牙轮与井底的接触面积小，比压高，工作扭矩小，工作刃总长度大，能适合多种性质的岩石。
50、牙轮钻头的工作原理是什么？
牙轮钻头依靠牙轮对地层的冲击，压碎作用与滑动剪切作用来破碎岩石。
51、如何合理选择牙轮钻头？
选择入井牙轮钻头时，除考虑地层岩性，钻头特点和使用效果分析对比外，还应考虑：
（1）浅井段。岩石结交疏松，宜选用能取得较高机械钻速的钻头。
（2）深井时。起下钻时间长，宜选用进尺指标较高的钻头。
（3）出井钻头外排牙齿严重磨损时，宜选用带有保径齿的钻头。
（4）含有石英砂岩夹层的地层，宜选用带有保径齿的镶齿钻头。
（5）易斜井段。宜选用具有较小滑动量结构，牙齿多而短的钻头。
（6）钻页岩占多数的或采用高密度钻井液钻井时，宜选用镶楔形齿钻头。
（7）钻石灰岩地层，宜选用镶双锥齿和抛射体形齿钻头。
（8）钻含泥页岩类较多的地层或采用高密度钻井液钻井时，宜选用具有较大滑动量的镶齿钻头。
（9）钻灰岩、砂岩和其比例较大的地层时，宜选用滑动量较小的镶齿钻头。
（10）钻坚硬及高研磨性地层时，宜选用纯滚动的球齿或双锥齿镶齿钻头。
52、牙轮钻头入井前检查工作有哪些？
（1）钻头型号应符合地层岩性。（2）钻头直径应与井眼直径相符合。钻头入井前需用钻头规准确量出直径，正常情况下，同类钻头同类钻头直径误差不应超过±1.5mm。（3）检查钻头丝扣是否完好（4）检查焊缝质量是否良好。（5）检查水眼是否畅通，喷射式钻头应检查喷嘴尺寸是否合乎要求，固定是否牢固。（6）检查牙轮完好状况，镶齿钻头还应检查固齿质量，如硬合金齿有无松动碎裂现象。
53、牙轮钻头钻进时的注意事项有哪些？
（1）钻头到井底后，应轻压跑合0.5h左右，再逐渐加压至规定钻压，严禁加压启动转盘。
（2）操作刹把时思想要集中，送钻均匀，严防溜钻和顿钻事故。
（3）钻进时根据钻时变化及钻头运转情况，随时分析，掌握岩性变化，调整参数配合，以适应所钻地层的需要。
（4）掌握好起钻时间。正常情况下，钻头工作时间取决于牙齿及轴承的寿命。
54、如何判断牙轮钻头在井底的工作情况？
（1）正常工作。当地层岩性无变化时，正常钻压下，转盘转动均匀，转盘链条无上下跳动；钻时正常，无明显变化，悬重表、泵压表指示平稳;刹把无异常感觉。
（2）轴承损坏。转盘出现周期性蹩跳，钻压小则轻，钻压大则重；钻速下降，泵压正常而悬重表指针有摆动。
（3）牙轮卡死。转盘负荷增大，转盘链条严重跳动，方钻杆有蹩劲，停转盘打倒车；钻速下降，悬重表指针摆动严重。
（4）掉牙轮。转盘负荷增大，转盘天条严重跳动，停转盘打倒车；蹩钻严重；悬重表指针来回摆动；钻速明显下降或无进尺；上提钻具变换方向下探后放入有变化，高差约为一牙轮高度。
（5）牙齿磨光。转盘负荷减轻；方钻杆无蹩跳；钻速明显下降或无进尺；指重表指示平稳，无摆动；泵压正常。
（6）钻头泥包。转盘负荷增大，有跳钻现象；钻速下降；上提钻具有不同程度的挂卡；泵压上升，严重时憋泵。
55、种牙轮钻头有哪些？
（1）单牙轮钻头。（2）两牙轮钻头。
（3）牙轮扩眼钻头。（4）高速牙轮钻头。
56、PDC钻头钻进时操作要求有哪些？
（1）钻头接触井底，进行井底造型，采取轻压（5KN-10KN）钻进0.5-1m，形成与PDC钻头轮廓相吻合的新井底，方可开始正常钻进。
（2）加压钻进时，由于扭矩增加，转盘转速易产生波动，要调整钻压和转速防止蹩断切削齿。
（3）接单根后慢慢接触井底，以防撞击损坏切削齿。
（4）钻头使用后期可适当增大钻压，确定比较合适的钻井参数，以提高机械钻速
57、宜使用PDC钻头的情况有哪些?
（1）在含有砾岩的地层，不能使用PDC钻头。如在砾石中使用，钻井中必然发生严重的憋跳钻，钻头在切削齿在冲击载荷下会破裂，冲断，使钻头的切削结构先期破坏，无法继续钻进。
（2）PDC钻头不能用来长井段划眼。因用PDC钻头划眼时，少数保径齿承受整个钻压，划眼过程中因上返钻井液速度慢，保径齿得不到良好的清洁冷却，会过热损坏。长距离划眼时，会使保径齿磨圆，是钻头早期损坏而失效。
（3）井底不干净，有落物特别是金属落物的井眼，不能下入PDC钻头。因井底有落物时，会使钻头憋跳或卡死钻头，钻头憋跳会损坏切削齿。
（4）流量受限制的情况下，不得使用PDC钻头。对于PDC钻头，钻井时必须保证流量大于最小流量，否则，因钻井液流量小，切削齿得不到良好的冷却清洗，会过热而造成早期损坏。
58、金刚石钻头的破岩机理
金刚石钻头的破岩作用是由金刚石颗粒完成的，在坚硬地层中，单粒金刚石在钻压作用下吃入地层后，使岩石在高应力的作用下，岩性由脆性变成塑性；在扭矩作用下，将压碎的岩石剔出，切削深度基本等于金刚石颗粒吃入地层的深度。整个过程就像“犁地”一样，称为金刚石钻头的犁式切削作用。在一些脆性较大的岩石里破岩，钻头上的金刚石颗粒在钻压、扭矩的同时作用下，破碎岩石的体积远大于金刚石颗粒度的吃入与旋转体积。当钻压不大时，沿金刚石的运动方向形成小沟槽，加大钻压使小沟槽的深度与两侧岩石发生体积破碎。金刚石钻头破岩时具有表层破碎、疲劳破碎和体积破碎三种破岩方式，所以只有金刚石颗粒具有足够大比压吃入地层岩石，使岩石发生体积破碎时，才能取得理想的破岩效果。
59、金刚石钻头的选择.
(1)根据地层的岩性，选择不同剖面的金刚石钻头：①较软至中硬地层，宜选用双锥阶梯形剖面的金刚石钻头；②较硬及致密砂岩、石灰岩、白云岩等地层，宜选用双锥形金刚石钻头③硬质砂岩、致密的白云岩等地层宜选用B形剖面的金刚石钻头④坚硬地层宜选用带波浪的B形剖面的金刚石钻头；
（2）根据地层可钻性选取钻头类型：可钻性小于5即极软到中硬地层，选用PDC钻头；可钻性大于5小于8的中硬到硬地层选用TSP钻头；可钻性大于8的坚硬地层选用天然金刚石钻头（3）|认真检测出井牙轮钻头直径和所要换用金刚石钻头直径。要求金刚石钻头的外径要比牙轮钻头外径小1.5～2mm。
60、简述金刚石钻头的入井操作
钻头入井前用专业工具紧螺纹，扭矩符合规定要求：下钻要慢，安全通过转盘、封井器、井眼不规则台阶、“狗腿”、缩颈段，保护好切削齿。下到最后一个单根时，应开泵循环并旋转下放，清除岩屑及沉沙；钻头接触到井底后，应以低转速和低钻压钻进0.5m左右，完成新井底造型；并做好钻速实验使钻压和转速合理匹配，以获得最高的机械钻速钻进。应以厂家推荐的钻压与转速的乘积为约束条件，不能同时使用最高钻压和最高转速：钻井中操作平稳，送钻均匀，要避免划眼，严禁顿钻、溜钻;做好随钻成本计算，发现连续几个成本点上升，应立即气钻；当无进尺，泵压明显上升或降低，机械钻速突然下降，扭矩增大等现象，如地面设备没有问题，应立即起钻检查。
61、简述金刚石钻头的使用条件。
（1）在软、中软、中硬地层中，长井段的均质岩石中钻进使用；
（2）是在深井、超深井中钻进使用PDC钻头，延长了钻头在井下的工作时间，减少了起下钻的次数，提高了钻头到机械钻速和钻井效益，降低了钻井成本，缩短了建井周期；
（4）是在定向井钻进中，由于钻头承受的侧向载荷比较高，对于牙轮钻头的巴掌掌背、保径部分磨损比较严重，会早期损坏，而使用PDC钻头，由于无活动部件，故具有较高的抗磨能力，更适合定向钻井的特殊作业；
（5）是以发生井斜的地层，因PDC钻头的使用钻压比牙轮钻头的钻压低，使用PDC钻头轻压钻进也可起到防斜打直作用；（6）是在使用井底动力装置的钻井中，PDC钻头可以在高转速的情况下钻井，能大大提高钻井效率.
62、PDC钻头下井前需要做哪些检查准备工作？
（1）在上只钻头起出后，立即盖好井口，防止物体落井；
（2）要了解上一个钻头的损坏情况。对损坏比较严重或因严重损坏而导致直径减小的钻头，要用磨鞋和打捞篮处理井眼，井眼通畅，井底干净无落物；
（3）搬运钻头要小心。最好从包装箱取出后放在胶合板或胶垫上，严禁钻头在钢板上滚动；
（4）查看钻头直径、螺纹牙齿是否正确，丝扣、台阶和切削齿完好，喷嘴是否畅通；
（5）装卸钻头要用合适的钻头装卸器。
63、下入PDC钻头过程中有哪些要求？
（1）下钻要精心操作，控制下放速度，防碰坏牙齿和增加激动压力，特别是在通过封井器或缩径井段时速度一定要慢，防止保径部分的金刚石复合片损坏；
（2）遇阻不能硬压，应采用一冲二通三划眼的办法通过；
（3）如果需要在缩径井段扩眼，须向上稍提方钻杆，并尽可能加大排量，以约60r／min的转速，使钻头缓慢穿过缩径井段，钻压不大于10KN；(4)离井底一个单根开泵循环冲洗。当钻头下到接近井底时，注意观察悬重表。下放转动时，扭矩突然增大，说明钻头到达井底。然后将钻头上提0.2～0.3m，同时循环钻井液，并缓慢转动5min，以确保井底干净。
64、使用PDC钻头钻进过程中有哪些注意事项？
开始钻进前，将转速提到60r／min，使钻头接触井底，用10KN钻压在井底造型，一般钻进0.5～1.0m。在软地层钻进时，即使钻压10—20KN，钻速也很高，此时不必提高钻压和转速，一般转速在100—150r／min之间效果最好。在硬地层中，井底造型要耐心。井底造型完成后，可提高转速，一般在80～100r／min,然后逐渐增加钻压，直到获得满意的机械钻速为止。如果钻压增大后，钻速不提高，扭矩不增加，说明PDC钻头不适合该地层。接单根后，要以最大排量洗井，吧钻头缓慢的放到井底，防止钻头碰撞井底而损坏。随着井深的增加和PDC钻头复合片的磨损，机械钻速一般要下降。磨平的PDC钻头复合片能承受更大的钻压，PDC钻头切削齿吃入地层的深度减小，此时应增大钻压，以保证机械钻速的增加。
65、为什么在使用PDC钻头进行井底造型时要有耐心？
因在井底造型时，只有少数PDC钻头切削齿接触井底，急于加压会导致切削齿过载而损坏。
66、PDC钻头泥包后，有什么现象，如何处理？
在钻进软而黏的地层时，有时会出现钻头泥包。其现象一般是钻速突然下降，泵压上升。将钻头提离井底时上述现象消失。此时需要把钻头提离井底，然后在大排量和正常转速下，把钻头恰好送到井底，并停留10～5min，让钻井液充分清洗钻头。也可以高转速下，较频繁的将钻头反复提离井底，将泥包物带起，从钻头表面甩掉。
67、PDC钻头使用时，出现什么情况必须起钻？
使用PDC钻头时，在出现加压后泵压升高；地层岩性不变而机械钻速明显下降；井底有落物；操作失误造成严重溜钻、顿钻；综合经济指标低于其他类型钻头等情况之一者，应起钻。
68、简述使用PDC钻头的技术要求？
（1）必须使用优质钻井液，确保井眼畅通，固相含量不超过8%，摩阻系数小于0.2；
（2）确保井眼干净；
（3）尽量避免大段划眼，钻头接触井底要稳，井底造型钻压要小；
（4）软地层钻进时，必须具有足够水力冲洗效果，避免井底岩屑重复切削，降低钻头的使用效果和机械钻速；
（5）较硬地层钻进时，要有较大的水功率和适当增大钻压；
（6）定期进行短起下钻；
（7）钻头喷嘴多直径小，使用的滤清器滤孔应小于喷嘴最小直径；
（8）根据机械钻速、扭矩变化和泵压变化确定起钻时间和分析判断井下钻头工作情况。