049] 在步驟（A)中，在現(xiàn)場對牙輪鉆頭的鉆壓進行采樣，并在牙輪鉆頭上安置傳感器 W對牙輪鉆頭的轉(zhuǎn)速進行采樣。
[0050] 參照圖3所示，在步驟度）中還包括W下步驟：
[0051]度1)、根據(jù)巖石力學得到單一牙齒侵入巖石的深度；
[0052] 度2)、根據(jù)單一牙齒侵入巖石切削的深度體積得到單位時間內(nèi)單一牙齒形成的破 碎坑體積；
[0053] 度3)、根據(jù)單位時間內(nèi)單一牙齒形成的破碎坑體積、多齒之間的相互影響系數(shù)W 及地層可鉆性級值得到牙輪鉆頭的鉆井速度。
[0054] 具體的，在步驟度1)中；參照圖4所示，單一牙齒侵入巖石的深度為h，根據(jù)巖石 學通過鉆壓、巖石的內(nèi)聚力、鉆頭牙齒尖角、內(nèi)摩擦角W及剪切破壞面與井底平面夾角得到 公式一:
(公 式一），
[0056] 其中F為鉆壓，單位；N(牛）；C為巖石的內(nèi)聚力，單位；N(牛）；9為鉆頭牙齒尖 角，單位：D(度）；0為內(nèi)摩擦角，單位：D(度）；礙為剪切破壞面與井底平面夾角，單 位；° (度）。其中F在鉆井現(xiàn)場得到的，(：、0、0、4通過取出巖必后在實驗室測量得到。
[0057] 在步驟度2)中，根據(jù)單一牙齒侵入巖石切削的深度體積得到單位時間內(nèi)單一牙 齒形成的破碎坑體積，得到單一牙齒形成的破碎坑體積V即公式二，
[0060] 在公式二中，破碎坑的半長X由公式H得出并代入公式二，
[0061] 其中X為破碎坑的半長，單位；mm(毫米）；L為鉆頭牙齒嵌入坑的寬度，單位： mm(毫米），L可W實驗室測量得到。
[0062] 在步驟度3)中，根據(jù)單位時間內(nèi)單一牙齒形成的破碎坑體積、多齒之間的相互影 響系數(shù)W及地層可鉆性級值得到牙輪鉆頭的鉆井速度V，其中：
[0064] 在公式四中，S、m、n分別代表了牙齒數(shù)、牙齒系數(shù)和轉(zhuǎn)速，送H個參數(shù)需要相乘。 nd2代表了牙輪鉆頭鉆開井眼的面積，需要用破巖的體積除W面積得到。9E是經(jīng)驗數(shù)值， 在計算過程中做為分母。
[0065] 將公式一、公式二、公式H代入公式四得到公式五：
(公式五），
[0067]其中S為多齒之間的相互影響系數(shù)，該值由試驗得出，S是個實驗室試驗數(shù)，S的大 致范圍見下表1 ;

陽069] 表I
[0070] E為地層可鉆性級值。巖石的可鉆性，是指鉆進時巖石抵抗壓力和破碎的能力；也 表示進尺效率的高低。因此，巖石的可鉆性是巖石各種特性的綜合，是衡量巖石鉆進難易程 度的主要指標。一般用單位時間的進尺數(shù)來表示可鉆性的高低。按照送個分級方法，常把 巖石的可鉆性，劃分為十二個等級。地層可鉆性是地層的本身屬性，每一種地層、每一塊巖 石的可鉆性只能是一個值。在本發(fā)明中地層可鉆性值由地震電測資料算出來的，相對準確。
[0071] 一級；松散± ;松軟疏散的---代表性巖石為；次生黃±、次生紅±、松軟不含碎石 及角爍的砂±、娃藻±、不含植物根的泥炭質(zhì)腐殖層。一級可鉆性值一般為7.50m/h左右。
[0072] 二級；較軟松散巖，代表性巖石為；黃±層、紅±層、松軟的泥炭層、含10% -20% 爍石、碎石的黏±質(zhì)和砂±質(zhì)、松軟的高嶺±類、含植物根的腐殖層。二級可鉆性值為4. 00 m/h左右O
[0073] H級；軟巖，代表性巖石為；強風化頁巖、板巖、千枚巖和片巖，輕微膠結的砂層， 含20 %爍石、碎石的砂±，含20 %疆結石的黃±層，石膏質(zhì)±層，泥灰?guī)r，滑石片巖、貝殼石 灰?guī)r、褐煤、煙煤。H級可鉆性值為2. 45m/h左右。
[0074] 四級；稍軟巖，代表性巖石為；頁巖、砂質(zhì)頁巖、油頁巖、炭質(zhì)頁巖、巧質(zhì)頁巖、砂頁 巖互層，較致密的泥灰?guī)r、泥質(zhì)砂巖。塊狀石灰?guī)r、白云巖、強風化的橄攬巖、純橄攬巖、蛇紋 巖和磯灰?guī)r、中等硬度煤層、巖鹽、結晶石膏、高嶺±層、火山泥灰?guī)r、凍結的含水砂層。四級 可鉆性值為1. 60m/h左右。
[00巧]五級；稍硬巖，代表性巖石為；卵石、碎石及爍石層、崩級層、泥質(zhì)板巖，絹云母綠 泥石板巖、千枚巖和片巖、細粒結晶灰?guī)r、大理石、較松軟的砂巖、蛇紋巖、純橄攬巖、風化 的角閃石斑巖和粗面巖、硬煙煤、無煙煤、凍結的粗粒砂、爍層、凍±層。五級可鉆性值為 1. 15m/h左右。
[0076] 六級-走級；中硬巖，代表性巖石為；綠泥石、云母、絹云母板巖、千枚巖、片巖、輕 微娃化的灰?guī)r、方解石、綠簾石、巧質(zhì)膠結的爍巖，長石砂巖、石英砂巖、石英粗面巖、角閃石 斑巖。透輝石巖、輝長巖、凍結的爍石層。六級-走級可鉆性值為〇.82m/h左右。
[00W] 石英、角閃石、云母、赤鐵礦化板巖、千枚巖、片巖，微娃化的板巖、千枚巖、片巖、長 石石英砂巖、石英二長巖，微片巖化的鋼長石斑巖，粗面巖，角閃石斑巖，爍石、碎石層，微風 化的粗?；◢弾r、正長巖、斑巖、輝長巖及其他火成巖，娃質(zhì)灰?guī)r，燈石灰?guī)r等。六級-走級 可鉆性值為0. 57m/h左右。
[0078] 八級--九級：硬巖，代表性巖石為：娃化絹云母板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、綠簾 石巖，含石英的碳酸巖石，含石英重晶石巖石，含磁鐵礦和赤鐵礦的石英巖，巧質(zhì)膠結的爍 巖，玄武巖，輝綠巖，安山巖，輝石巖，石英安山斑巖，中粒結晶的鋼長斑巖和角閃石斑巖，細 粒娃質(zhì)膠結的石英砂巖和長石砂巖，含大塊燈石灰?guī)r，輕微風化的花崗巖、花崗片麻巖、偉 晶巖、閃長巖、輝長巖等。八級--九級可鉆性值為0. 38m/h左右。
[0079] 高娃化的板巖、千枚巖、灰?guī)r、砂巖；粗粒的花崗巖、花崗閃長巖、花崗片麻巖、正長 巖、輝長巖、粗面巖；微風化的；石英粗面巖、偉晶花崗巖、灰?guī)r、娃化的凝灰?guī)r、角頁巖化凝 灰?guī)r、細粒石英巖、石英質(zhì)磯灰?guī)r、偉晶巖八級--九級可鉆性值為0. 25m/h左右。
[0080] 十級--十一級；堅硬巖，代表性巖石為；細粒的花崗巖，花崗閃長巖，花崗片麻巖， 流紋巖，微晶花崗巖，石英粗面巖，石英鋼長斑巖，堅硬的石英偉晶巖，燈石巖。十級--十一 級可鉆性值為0. 15m/h左右。
[0081] 剛玉巖，石英巖，碧玉巖，塊狀石英，最堅硬的鐵質(zhì)角頁巖，碧玉質(zhì)的娃化板巖，燈 石巖?？摄@性值為0. 09m/h左右。
[0082] 十二級：最堅硬巖，代表性巖石為：未風化極致密的石英巖、碧玉巖、角頁巖、純鋼 輝石剛玉巖，石英，燈石，碧玉。十二級可鉆性值為0. 〇45m/h左右。
[0083] m為某一時刻牙輪鉆頭每一個牙齒與井底接觸到的牙齒數(shù)，單位：個。一般每個牙 輪鉆頭有3個己掌，一般每個牙輪鉆頭接觸的牙齒數(shù)為約3-5只。
[0084]n為牙輪鉆頭的轉(zhuǎn)速，單位；r/min(圈數(shù)/分）。該值是通過安裝在鉆頭或鉆具上 的傳感器測算得到的。
[0085] 經(jīng)過實踐證明，當?shù)貙哟笥?000m時，牙輪鉆頭的自身特征對鉆井速度的影響逐 漸增加，到4000mW上的深井，牙輪鉆頭的形狀的影響成為了鉆井速度的關鍵因素之一。本 發(fā)明的在對鉆井速度預測中不僅考慮了地層的內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角、及巖石可鉆性等地質(zhì)因 素，還充分考慮了牙輪鉆頭的牙齒形狀、牙齒數(shù)量對地層的影響。因此本發(fā)明能夠更精確預 測鉆井速度。
[0086]W大慶某深層油田，鉆井深度達到4500m，該井采用江漢鉆頭廠的町T617GH，該 井巖石特征和鉆頭主要技術參數(shù)如下：S為0. 93 ;E為5-10,平均7. 41 ;m為14-16 ;n為 40-80r/min;d為 215. 9mm;F為 80KN;C為 9. 7MPa