新疆石英滩地区上部地层PDC钻头设计及应用

新疆石英滩地区上部地层主要为细砂岩与泥岩不等厚互层,且有含砾细砂岩和杂色砂砾岩,地层可钻性变化较大,软硬交错,研磨性和冲击性强,对钻头性能要求高且未使用过PDC钻头。为提高机械钻速、增大进尺、节约钻井成本,设计了PK6245MJ-311.2PDC钻头,在上部地层使用。该钻头在英2井进尺607 m,平均机械钻速5.54m/h,机械钻速快、进尺多、防斜效果好,具有较高的推广价值。     

陇东区块气探井PDC钻头的设计及选型研究

为解决陇东区块气探井使用钻头只数多、钻速慢、成本高的现状,针对其地层岩性特点依据钻头设计理论优化PDC钻头结构参数,设计出目前最合适该区块的钻头入井方案。个性化PDC钻头在陇21井成功应用,二开仅使用3只钻头完钻,二开单只钻头平均进尺较邻井提高168%;平均机械钻速较邻井提高109%。这些钻头为陇东气探井降本增效提供了可靠保障。     

非均质地层锥形辅助切削齿PDC钻头设计与试验

为了提高PDC钻头在非均质地层中的机械钻速和延长钻头使用寿命,研制了带有锥形辅助切削齿的PDC钻头。该钻头以PDC齿为主切削元件,锥形齿和PDC齿为副切削元件,开始工作时以PDC切削齿剪切破岩为主,当PDC切削齿吃入地层到一定程度后,锥形齿开始犁削岩石形成裂纹,有助于PDC齿以较小切削力破碎岩石;相邻2个刀翼的后排齿分别布置锥形齿与PDC齿,用于钻头钻进后期的提速提效,既具有常规PDC钻头破岩效率稳定的特点,又具有锥形齿在非均质地层破岩效率高的特点。现场试验表明,与常规PDC钻头相比,锥形辅助切削齿PDC钻头在非均质地层中使用寿命长、机械钻速高。锥形辅助切削齿PDC钻头的成功研制,为钻进非均质地层提供了一种新的高效破岩工具。