在讨论了电线插座、钻井罐(我们可能会使用，也可能不会使用)和钻柱之后，我们来到了电缆工具串中最重要的部分:钻头。当然，钻柱的所有部分都有重要的作用，如果没有任何一个部分，我们就会失败，但钻头可能是排名第一的。无论是在疏松地层还是固结地层，钻头都能钻出孔。电缆工具钻井人员可以选择多种类型的钻头。我将从我们所说的“常规”位开始——到目前为止最流行的——并在以后的专栏中讨论一些不同的位设计。

普通钻头的末端，或称蜗杆眼，看起来像一个带圆角的字母H。在一个精心设计的钻头上，边沿约占孔周长的三分之二。剩下的开放区域称为水道。这一过程使钻头下落并产生泥浆的混合(这是钻头工作的一部分)。从侧面看，钻头底部形成了一个扁平的V形。钻得越硬——尤其是在岩石中——V形就越想要变平。在未固结的钻井中，V可以稍微锋利一点，但如果太锋利，钻头的混合效果就会受到影响。根据我的经验，主要是在粘土、沙子和砾石中钻探，V度至少需要90度，最高需要135度。

因此钻头切割孔，并将岩屑与水混合，这样它们就可以被抽出来。在基岩钻探中，钻头必须碾碎岩石，捶打破碎的颗粒，并与水混合，形成泥浆。虽然我们希望给钻头足够的时间来混合泥浆，但像粘土、粘土和沙子混合物这样的未固结地层与水混合得很好。在纯砂中，不可能使沙粒保持悬浮状态。我们必须用管柱取出这些碎屑，并使用钻头保持管端畅通，特别是在准备下井筛管时。

钻头的尺寸或直径几乎可以是我们选择的任何尺寸，尽管在实践中钻头通常有3、4、5、6、8和10英寸的尺寸，最高可达24英寸。大直径钻头属于一个特殊的、不寻常的类别，我将在后面简要讨论。

随着时间的推移和使用，钻眼的磨损会慢慢减小钻头切割的孔径。即使在钻管时，最好保持仪表在全直径范围内，因为使用全直径钻头更容易。使用以下两种方法之一保持钻头的最大直径。第一种方法是将钻头加热到几乎发黄的温度，然后用大锤将钻头锻造到最大直径。这基本上是一种失传的艺术——至少在密歇根是这样。另一种方法需要一台重型机器(你可以一次性购买)，由电力或液压驱动，可以快速锻造出钻头。如果你有大量的碎片需要修整，这就非常方便了，我们称之为锻造它们来测量。整个锻造过程看起来很简单，但你真的需要知道你在做什么。甚至钻头的加热也要做得很好，包括炉的设计，否则钻头可能会被毁。我知道，因为我做过。

我有一个旧的电缆工具目录，上面显示了一个所谓的井架锻炉的计划，可以加热钻头进行锻造。你可以买到铁匠铺少了它设计使用的防火砖。我想，大部分是燃料油烧的，不过也有一些是用天然气烧的。同一目录还列出了用于锻造钻头的砧块和砧桥。它还列出了松紧桶，用于在修整后将钻头在水中淬火。在较大的钻头上，人们可以购买一个压头锤，这实际上是一根由钻机头上的曲柄来回移动的重钢筋。这比大锤要有效得多。如果你正在锻造钻头，以保持他们锋利，做大直径的工作，我相信这些公羊之一将是必不可少的。

在你将钻头锻造到合适的直径后(有用于检查这个直径的仪表)，它需要硬化。将钻头重新加热至红热，然后浸入水中使钢变硬。在钻头还很热的时候就把它取下来，这样可以使钢变得更硬。我很久没穿衣服了，我只记得一些关于回火过程的事情。就像我说的，通过锻造，硬化和回火来装饰是一门真正的艺术。

如果我们在未固结的地层(在密歇根南部很常见)或砂岩和页岩等软岩中钻探，我们可以使用电焊机和所谓的硬面杆将钻头安装到合适的尺寸。硬面的选择很重要。我很成功地使用了一根含有大量镍的棒子。在这个过程中，你用焊机在切割表面涂上金属涂层，把直径扩大到超大，然后用电动磨床把钻头磨成合适的尺寸或直径。这并不像听起来那么容易，因为硬面很难磨。但这也比锻造容易得多，你不需要井架锻造，砧块或其他工具需要锻造。我认识的一些钻井人员，如果在开始筑井之前用火炬将钻头加热，效果会更好。我从未钻过一英尺深的坚硬岩石。然而，那些人告诉我硬面过程不工作很好，为这种类型的钻探，因为硬面往往chip off。

我手头的钻头目录列出了从直径3英寸，重50磅到直径24英寸，重2400磅的钻头。在我所在的密歇根州，任何超过16英寸的井水都是不寻常的。最短的钻头为3.5英尺长，最长的为8英尺。在我接触过的钻井平台上，钻头通常有4到5英尺长。长钻头往往能钻出更直的井眼，并增加额外的重量，这在电缆工具井眼中总是可取的。下次我将讨论一些特殊的钻头，包括开凿钻头，扭曲钻头，星型钻头和underdigger钻头(有时称为underdog)。

今年秋天密歇根的天气不是很好。通常是我们最好的季节，但在2021年不是这样。我们经历了许多阴天和雨天，然后天气变得相当冷。我们只经历了几个我称之为“美好”的秋天——温暖但不热，湿度低，阳光充足。我是在11月上旬写这篇文章的。昨天，我在离我的店几英里远的湖边小屋干了一件短活。湖上刮起了一阵讨厌的风，我很高兴我有一件厚外套。我们的草坪仍然是绿色的，但可以肯定的是，我们很快就会犁雪而不是割草。就像我上次说的，继续安全作业，继续钻探。

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