牙輪鉆頭的分類：

按牙輪數(shù)量可分為單牙輪鉆頭、三牙輪鉆頭和組裝多牙輪鉆頭。按切削材質(zhì)可分為鋼齒（銑齒）和鑲齒牙輪鉆頭。

牙輪鉆頭作為一種鉆削巖層的工具已被廣泛應(yīng)用，鉆頭性能的顯著改進(jìn)直接降低鉆井成本，尤其是近十年進(jìn)步快。使用壽命和鉆速兩個(gè)性能

指標(biāo)，它們終確定鉆頭影響鉆井成本的程度。提高鉆頭的機(jī)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(shí)，鉆速的改進(jìn)比鉆頭

壽命的改進(jìn)對降低鉆井成本的影響更大，其中鉆頭切削結(jié)構(gòu)的改進(jìn)是提高鉆頭的機(jī)械鉆速直接的方法。很長時(shí)間以來，人們對切削結(jié)構(gòu)的改

進(jìn)主要集中于主切削齒結(jié)構(gòu)，例如在硬質(zhì)合金齒結(jié)構(gòu)方面，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(rèn)識到保

徑結(jié)構(gòu)也對鉆頭機(jī)械鉆速和壽命有較大影響，尤其在大斜度井和水平井應(yīng)用的鉆頭要求具有合理的保徑結(jié)構(gòu)，許多新型保徑結(jié)構(gòu)被研究開發(fā)出

來并應(yīng)用到牙輪鉆頭上取得了良好的效果。

地層巖性對牙輪鉆頭失效的影響表現(xiàn)在鉆井工藝上：影響鉆進(jìn)速度、鉆頭進(jìn)尺；使鉆井過程泛起井漏、井噴、井塌和卡鉆等復(fù)雜情況；使泥漿

機(jī)能發(fā)生變化；影響井眼質(zhì)量，如井斜、井徑不規(guī)則，進(jìn)而影響固井質(zhì)量。通過分析地層巖性及其對鉆井工藝的影響，可對鉆頭選型和使用的

公道性進(jìn)行判定。

粘土、泥巖和頁巖層影響：極易吸收泥漿中的自由水而膨脹，使井徑縮小，造成下鉆遇阻，甚至卡鉆，跟著浸泡時(shí)間的延長，又會

產(chǎn)生掉塊剝落，使井徑擴(kuò)大，造成井塌。應(yīng)盡量使用凈水或低比重低粘度的泥漿鉆進(jìn)。炭質(zhì)頁巖聯(lián)接力弱，輕易垮塌。泥質(zhì)巖層質(zhì)軟，鉆速快

，也輕易泥包。

砂巖：其性質(zhì)依顆粒的大小、成分以及膠結(jié)物的不同有很大差別。顆粒越細(xì)、石英顆粒越多、硅質(zhì)和鐵質(zhì)膠結(jié)物越多則越硬，對鉆頭

磨損越大，如石英砂巖；泥質(zhì)膠結(jié)物越多，云母和長石的成分越多則較軟易鉆；顆粒越粗，膠結(jié)物越少，滲透滲出性越好，易產(chǎn)生泥漿的滲透

滲出性漏失，并在井壁上形成較厚的泥餅，引起粘附卡鉆等復(fù)雜情況，造成鉆頭的非正常使用。

礫巖：在礫巖層中鉆進(jìn)易產(chǎn)生跳鉆、蹩鉆和井壁垮塌；當(dāng)泵排量小或泥漿粘度低時(shí)，礫石顆粒不易上返，對鉆頭牙輪體和牙齒損壞較

大。

石灰?guī)r：一般質(zhì)硬，鉆速慢、進(jìn)尺少。有的有縫縫洞洞發(fā)育，鉆遇縫洞時(shí)，會引起蹩鉆、放空、泥漿漏失等，井漏后有時(shí)還會發(fā)生井噴

。

石灰?guī)r地層對鉆頭進(jìn)尺、機(jī)械鉆速和鉆頭失效影響很大。另外，當(dāng)?shù)貙榆浻步诲e(cuò)，如泥巖與較硬的砂巖相間，易產(chǎn)生井斜；地層傾角較

大時(shí)易產(chǎn)生井斜。鉆頭在斜井中鉆進(jìn)易造成損壞。當(dāng)巖層中含有可溶性鹽類，如石膏層、巖鹽層等，會破壞泥漿的機(jī)能，影響到鉆頭的正常使

用。