定向钻进用胎体式PDC钻头烧结工艺研究

针对红阳二矿井下定向钻孔施工过程中钻头磨损严重、耐冲蚀性不足的情况,利用无压浸渍法烧结了2只钻头直径96 mm的胎体式PDC钻头.介绍了该胎体式钻头的烧结工艺过程,主要包括钻头钢体的制作、胎体部分的软膜成型、陶瓷模具的设计加工以及胎体配方设计.钻头配合ZYWL-6000D型千米定向钻机进行定向钻孔的施工试验,累计进尺3000余m,钻头在施工过程中表现出良好的机械性能,避免了施工途中更换钻头的情况.     

新型可开闭钻头在干式螺旋钻进筛管完孔工艺中的应用

针对松软破碎煤层顺层钻孔施工钻孔排渣困难、易塌孔等问题,结合干式螺旋钻进工艺和筛管完孔工艺施工方法,针对工艺需求研发了新型结构的可开闭钻头,在阳煤集团寺家庄矿使用钻头3只,累计施工钻孔10个,总进尺1057. 5m,钻头平均寿命352. 5m,最大单孔深度148m,筛管下入率达99%,应用效果良好。     

下筛管专用钻头的研制及其应用

目前,采用筛管下放工艺进行瓦斯抽采具有一定的优势,但因松软煤层的煤质松软、破碎,易出现塌孔,导致筛管无法下入孔底,造成钻孔实际抽采段缩短,瓦斯抽采效果不理想,为煤矿的安全生产埋下隐患。介绍了一种下筛管专用钻头,探讨了钻头的结构特点,并进行了试制,最后通过现场工业试验验证钻头的使用效果。     

煤矿用PDC钻头钻进参数试验研究

钻速在钻压、转速和冲洗液量等因素的影响下具有一定的变化规律,以PDC钻头在不同岩层中的钻进为例主要介绍了不同钻压及不同转速下钻速的变化情况,并总结出相应的变化规律.     

顶板高位长钻孔用螺旋型PDC扩孔钻头研制

针对常规扩孔钻头在顶板高位长钻孔施工中存在寿命短、导入阻力大、钻进效率低等问题,通过对钻头导向器结构、冠部曲线、切削齿布置、刀翼结构等研究,研制了220/120 mm螺旋型PDC扩孔钻头,并在淮南矿业集团顾桥矿南区进行了现场试验。试验结果表明:在中砂岩、炭质泥岩层中,该钻头单孔进尺498 m,与现场常规扩孔钻头相比,钻进效率提升20%,寿命提高60%以上,并且整个钻进过程平稳,钻进速度快,有较明显的防斜作用,提高了顶板高位长钻孔的施工效率,节约了钻孔成本。     

用于砾石夹层钻进的新型PDC钻头的研制与使用

无压浸渍工艺生产的PDC石油钻头钻遇砾石夹层不适应。根据砾石夹层砾石坚硬、软硬互层、非均质、研磨性强的特点，研究了新型PDC钻头，在钻头结构上主要采取外抛内锥带辅助切削齿的结构形式，在复合片上主要采用非平面结合方式，即采用双向多条直槽非平面结合。按此方案设计与生产了3只钻头，分别在3口井试用，直辖钻穿砾石夹层馆陶组地层井段，钻井效率提高26％，突破了砾石夹层钻进不能使用PDC钻头的禁区。     

PDC钻头钻进条件下岩屑录井方法探讨

在PDC钻头钻进条件下,岩屑总体细小,岩屑样品捞取困难,同时给现场鉴定、描述造成一定的困难.传统的岩屑录井技术方法已不适应PDC钻头的钻进生产需要.经过对塔河油田十余口井PDC钻头钻进条件下岩屑录井生产经验,在目前录井队的装备条件下,探讨PDC钻头钻进条件下岩屑样品的捞取、清洗,岩性的识别、鉴定、描述技术方法,供同行们在现场录井生产中参考.     

弹塑性致密泥岩用新型尖齿PDC钻头的研制与应用

分析了常规复合片钻头钻遇弹塑性致密泥岩钻进效率低的主要原因,并在此基础上研制了适用于该种地层的新型尖齿PDC钻头。通过对PDC切削齿几何结构的改进、切削结构和水力结构的优化设计而研制的新型钻头,在现场试验中取得了良好的钻进效果。平均寿命高达300 m,平均钻进时效3~4 m,解决了弹塑性致密泥岩钻进效率低的难题,为类似地层的钻探施工提供了一种高效实用的新产品。     

PDC钻头钻进井段钻时与岩性对比分析

塔河油田TK630井主要井段使用新疆帝陛艾斯(DBS)公司生产的PDC钻头进行钻进,取得了较好的效果.就PDC钻头使用过程中侏罗系下统及其以下层位岩性与钻时之间的某些对应规律进行分析,为该区PDC钻头的使用提供一定的参考价值.     

软岩钻进用新型复合片钻头的研制与应用

为提高复合片在软岩钻进中的效率及寿命,提出了改变复合片切削齿形状,运用新的布齿方式和新的保径设计,设计制造的Φ76 mmPDC钻头在软岩钻进中取得了良好的效果。详细介绍了该软岩钻头的结构设计及现场应用效果。     

PDC无心钻头结构参数与钻进速度的关系

研究ＰＤＣ无心钻头切削齿横向前角、覆盖系数和钻头冠部结构参数与钻进速度的关系，得出横向前角随切削齿所在半径变化的规律为＝－２．３６８２＋０．３９６３ｒ，确定了最优横向前角和覆差系数以及优化冠部结构的参数组合。１７只３种ＰＤＣ无心钻头在现场软－中硬岩层中钻进时，钻头的平均寿命大于４４７．８ｍ，平均钻进速度为３．６９ｍ／ｈ，分别比本次研究前同类钻头提高８０％和８４．５％。     

松软煤层下筛管钻进装备技术工艺研究

针对潞安集团存在的煤层松软、钻孔成孔困难的问题,介绍一种全程下筛管成孔的工艺,对该工艺的配套装备和技术要点等情况进行详述,并对目前存在的主要问题及推广价值和改进方向等进行说明。     

PDC钻头钻进岩石破碎过程及其与钻进规程参数关系的分析研究

PDC复合片钻头在地质勘探和石油天然气钻井等领域得到了广泛的应用,取得了很好的技术经济效果。但是,对于其碎岩过程及其与钻进规程参数间的关系研究不够深入,影响了技术经济指标的进一步提高。俄罗斯钻探工作者在这方面做了很多工作,取得了一定效果,值得引起我们的注意。例如,他们建议,由于岩石破碎方式是变化的,所以,尽量使岩石破碎处于体积破碎状态;如果把钻头每转进尺能耗量指标作为一个评价指标考虑进去,则评价系统会更加科学和更加全面;钻头每转进尺,不是越高越好,有一个最优值,这个最优值与钻进规程参数密切相关;提出了临界钻进规程的概念,即当轴载和转速的乘积高达一定数值时,切削具温度急剧上升、钻头磨损明显加剧,冲洗液量再大也无济于事,因此,此时应该采取措施,及时调整规程参数,避免钻进过程处于临界规程状态,以便使钻进处于正常状态,继续钻进下去。     

煤矿井下定向长钻孔用新型PDC扩孔钻头的研制及应用

针对煤矿井下长钻孔扩孔钻进时,普通PDC扩孔钻头存在钻进效率低,钻头寿命短,可靠性低等问题,结合煤矿井下近水平定向长钻孔扩孔施工的工艺特点,改进扩孔钻头和导向器的结构,研制了一种新型结构组合式PDC扩孔钻头,并进行了现场试验。试验结果证明,新型组合式扩孔钻头具有钻进效率高、寿命长、保直效果好等优点,试验单只钻头累计进尺达2 364 m,满足了煤矿井下近水平定向长钻孔扩孔施工的需求。     

煤矿井下定向扩孔用PDC钻头的改型与应用

为了解决煤矿井下高位定向钻孔二次扩孔施工过程中出现的PDC扩孔钻头寿命低的问题,分析了常规PDC扩孔钻头结构特点,研究了PDC扩孔钻头的切削机理,并从导向器、刀翼、反向切削齿、钻头等方面对PDC扩孔钻头进行了设计改型。现场试验表明,改型后的PDC扩孔钻头单只寿命达800m以上,能够很好地应用于高位定向钻孔扩孔。     

大直径定向长钻孔用PDC钻头设计与应用

针对煤矿井下中硬地层钻进中采用的常规单齿式PDC定向钻头和常规型扩孔钻头钻进寿命短,效率低,以及常规扩孔钻头在扩孔钻进中难以沿原孔轨迹钻进的缺陷,结合大直径定向长钻孔对三种钻头的需求,研制了两种新型PDC钻头,其中新型PDC定向钻头采用刮刀型平底结构并优化布齿,增加了切削齿数量,扩孔钻头采用圆弧形剖面,并沿切削剖面布齿,增大了切削自由面。针对两种钻头进行了现场应用,现场应用证明,新型PDC定向钻头受控性好,钻进稳定,在中硬地层钻进效率和寿命显著提高,是普通单齿式钻头的2倍,新型扩孔钻头能够沿先导孔轨迹扩孔钻进,钻头寿命是普通扩孔钻头的3倍以上。     

英台地区PDC钻头优选与应用

钻井过程中，钻头是破碎岩石，不断增加井深的工具。钻头类型选择是否合理，使用措施是否得当，不仅影响到钻井速度，而且也影响到全井钻井成本。结合英台地区地层岩性及可钻性极值，对PDC钻头进行了优选，并针对英台地区油藏埋深及地层特性进行PDC钻头钻井参数及水力参数优选，从而大大提高了英台地区的机械钻速，加快了该地区的开发步伐。     

PDC钻头在江苏油田的应用

PDC钻头是提高钻井速度的最有效途径之一，但由于江苏油田地质地层较为复杂，加之对PDC钻头类型与钻进地层相互匹配问题认识不足，曾一度因使用不理想而停止试用。通过近年来加强对PDC钻头选型和钻进地层选择及相互匹配的研究，并配以合理的钻井参数和破岩方式及规范操作规程，PDC钻头在江苏油田的应用技术取得了突破，逐年加大了PDC钻头推广应用力度和推广面，取得了显著的经济效益。     

PDC钻头实践应用分析与探索

PDC钻头具有提高钻井速度、减少起下钻次数、避免掉牙轮等复杂事故的优点,目前在川西、川东北的针对性地层得到了普遍应用。然而,在实际运用中,仍然存在很多问题,如PDC钻头牙齿磨损、钻头环磨、喷嘴堵塞、掉齿—断齿、复合片脱层、牙齿碎裂、钻头出芯、钻头泥包等,在一定程度上制约了机械钻速的提高。通过对PDC钻头在川西、川东北实践应用过程的优点、存在的问题进行综合分析,并从钻头结构、钻井参数、钻井液性能、使用钻头辅助工具、施工操作等技术措施提出改善PDC钻头使用的建议。     

深孔钻进金刚石钻头的研制

根据深孔钻进对金刚石钻头性能提出的新要求,从结构改进、金刚石选择与匹配、原材料优选、配方创新、制造工艺优化及针对地层优化性能参数等几个方面入手,研制了新型高胎体低温烧结钻头,通过野外现场试验验证,取得了较好的效果。