准噶尔盆地南缘阜康断裂带PDC钻头技术应用

准噶尔盆地南缘阜康断裂带具有山前高陡构造典型特征,侏罗系及三叠系地层压实程度高、硬脆性泥岩夹层多,可钻性差,PDC钻头选型和应用存在诸多技术难题。在简要描述岩性、岩石力学参数计算的基础上,分析了该区侏罗系及三叠系地层岩石抗压强度和PDC可钻性分布频率,介绍了该区米东1井和九运2井侏罗系地层PDC钻头应用情况,结合实钻重点介绍了阜康1井大段侏罗系及三叠系硬脆性泥岩层段PDC钻头选型原则、现场技术措施和PDC钻头钻进方式以及取得的效果,为南缘下组合侏罗系硬脆性地层使用PDC钻头提高钻井速度提供了技术借鉴。     

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。     

新型PDC钻头在内蒙乌审旗区块的应用

作为我国煤炭蕴藏量极为丰富的地区之一,内蒙古的煤层气资源蕴藏量也很丰富,预测煤层气储量约5000亿立方米,现已查明的煤层气资源为2600亿立方米。与此同时,目前内蒙古的煤层气综合利用工作却刚起步。本文针对内蒙古乌审旗钻井区块的岩性特征,研究设计了一种新型PDC钻头。该钻头机械性能稳定、机械钻速快、钻进效率高、地层适应能力强、经济性能突出。     

PDC钻头在勘探工程中的应用

介绍了PDC钻头的结构、钻进参数、钻具组合及主要特点 ,通过实例进一步说明PDC钻头在煤田勘探中具有较高的推广价值     

PDC钻头在天津地热井中的应用

天津地热钻井,一般采用传统的三牙轮钻头进行施工,近年来随着钻井工艺水平的进步,为了提高钻井效率,在部分井段中采用PDC钻头钻进,相比三牙轮钻头取得了更高的机械钻速,且泥岩地层造浆得到很好的控制,钻井液性能稳定,降低了维护成本。实践证明,PDC钻头使用寿命长,在提高钻进效率的同时经济效益显著。     

PDC钻头在塔河油田的应用与分析

分析了PDC钻头钻井技术难点,提出了相应对策,并应用地层分析软件对塔河油田岩层组合结构进行定性、定量的准确分析,为科学的选择钻头类型和制定钻井方案提供了依据.最后从PDC钻头的应用效果上进行了多方面的对比分析.     

PDC钻头在鄂北工区的应用探讨

鄂尔多斯北部是中国石化股份公司具有战略意义的油气勘探开发重点区域，目前气田先导性开发试验已获得成功，大规模开发即将展开。鄂北钻井施工中，一直存在成井周期长、机械效率低，钻具失效等问题。对鄂北地区地层特点进行了认真的分析，将PDC钻头的选型、设计试验、改进结合起来，最终优选出较符合该区地层的PDC钻头型号，并归纳总结PDC钻头在鄂北使用时技术要求、参数使用、注意事项以及PDC钻头的取得的应用效果。     

PDC钻头在河坝1井的应用

川东地区具有地层复杂、夹层多、地层硬等特点,严重影响了机械钻速.使用了四川成都百施特钻头有限公司研制开发的M1365和M1375PDC钻头,大大提高了机械钻速,减少了起下钻的次数,取得了良好的社会效益和经济效益.     

自制PDC钻头打捞工具在现场的应用

在油气井钻井作业的接、卸钻头操作中,有多起因违反操作规程接卸钻头造成钻头落井,或落在井口装置上,或落到井底的案例。针对PDC钻头落在井口装置上的情况,介绍一种PDC钻头的打捞工具和打捞方法。该方法要求在视线范围内可以观察到的PDC钻头的的状态,且公扣朝上。该方法制作的打捞工具材料可就地取材,加工简单,打捞工艺简单又便于操作,成功打捞的概率非常大,对PDC钻头的打捞有效实用。     

异形齿PDC钻头在大港油田的现场应用

为了提高钻井速度,降低钻井作业成本,减少换钻头起下钻次数,急需解决常规PDC钻头在馆陶组地层钻井适用性差的难题。大港油田馆陶组的埋藏深度一般在1000～2000m之间,层厚为100～400m之间,其中,纯砾石层厚度达几米甚至几十米。馆陶组上、中部一般为泥岩、砂岩、含砾砂岩互层,下部为杂色砾岩,馆陶组底砾岩可钻性差,往往限制了PDC钻头的使用,PDC钻头钻遇颗粒较粗的砂砾或底砾岩就会造成复合片崩损而导致钻头报废,通常采用牙轮钻头钻穿馆陶组地层后,起钻再下入PDC钻头进行馆陶组下部井段施工,严重制约了钻井速度。针对这种情况,通过反复设计和改进,异形齿PDC钻头克服了以往PDC钻头钻馆陶组地层先期损坏现象,能一次性钻穿馆陶组地层,通过现场试验6口井,富含砾石的馆陶组地层钻穿率达到了100%,取得了良好的经济效益和社会效益。     

PDC钻头在鄂北气田的研究与应用

机械钻速低、钻井周期长等因素制约着鄂尔多斯北部气田的开发。通过对鄂尔多斯地区地层特征的分析，优选了适合该区地层的PDC钻头型号，总结了PDC钻头的使用技术措施和取得的技术成果。实践证明在鄂尔多斯地区使用PDC钻头，可显著地提高机械钻速，降低钻井成本。     

新型耐磨损ONYX切削具制作的PDC钻头

PDC钻头在石油天然气钻井和地质勘探钻进中得到了广泛的应用,取得了很好的技术经济效果。但是,钻进中产生的PDC切削具非正常磨损,影响了这种先进方法的机械钻速和钻头进尺的提高。俄罗斯史密斯钻头（Smith Bits）公司研发了一种钻进过程中可以沿着自身轴线回转的ONYX切削具,抑制了PDC切削具的非正常磨损,具有创新性和实用价值。Нескоромных B.B.教授等对镶有ONYX切削具的钻头的结构和性能参数进行了分析研究。试验表明,这种ONYX切削具的耐磨性比常规固定式PDC切削具的耐磨性好,钻头钻进效果也比较好,俄罗斯正在积极推广使用,建议中国有关专家和部门对此进行研究和试验。     

三维激光扫描技术在PDC钻头制造中的应用

三维激光扫描技术是最前沿的复杂外形数据采集技术,具有数据精确、自定位、多功能等特点,广泛应用到建筑、船舶设计、汽车设计、大型复杂结构设计等领域。PDC钻头设计技术要求较高,冠部形状及切削齿空间位置复杂,用一般的检测设备难以测量,给PDC钻头检验和制造带来很多不便。通过两种技术的完美结合,不但可以缩短PDC钻头的设计周期,而且还能提高PDC钻头的质量水平。     

PDC钻头在北京地区勘探井中的应用研究

PDC钻头常用在第三系地层中钻进,但在基岩地层中使用较少,主要研究北京勘探井中使用PDC钻头,不改变现有设备条件,分别采用牙轮钻头和PDC钻头,进行了对比分析,得出了PDC钻头的试验效果,为今后PDC钻头在北京勘探井中的推广奠定了良好的基础。     

特殊保径结构PDC钻头在渤海油田应用

随着石油勘探开发技术的不断进步,旋转导向钻井系统在现代钻井中的应用越来越多。但当面临更加复杂及曲率更高的井身结构时,单依靠Xceed指向式旋转导向工具不能完全满足钻井作业的要求。针对这一情况,提出一种特殊保径结构的PDC钻头,其特殊在于上部1 in标准保径,下部3 in保径为0.6°倒角保径。经过计算机模拟分析,这种PDC钻头相较于常规PDC钻头不但可以提高钻具组合的造斜能力还能提高钻具工作稳定性。在渤海油田现场使用表明,这种特殊保径结构的PDC钻头具有更强的造斜能力,保证旋转导向工具和其它井下工具稳定性,减缓井下仪器由于井下震动导致的失效。     

PCD及PDC钻头在石油钻井中的应用

阐述了 PCD 及 PDC 钻头在3—6级及部分7级软—中硬地层的石油钻井中的生产性试验、取得较好经济效益。为 PCD 及 PDC 钻头在石油钻井方面的应用获得迅速推广提供了可靠依据。     

煤矿井下用新型弧角PDC钻头的设计与应用

文章介绍了长期以来,煤矿井下用PDC钻头以内凹型钻头为主,但是随着煤矿开采深度的加深,井下钻探施工遇到的地层越来越复杂,普通三翼内凹型PDC钻头在遇到硬岩(硬度系数f≥8)时出现钻进效率低,钻头寿命较短、施工成本高等问题。为解决现有PDC钻头硬岩钻进存在的问题,通过引入石油钻头设计理论,优化钻头剖面形状与布齿设计,优选新型PDC齿,设计出了一种新型弧角PDC钻头,并通过在淮南潘一矿顶板穿层孔施工中试验应用,与普通内凹型PDC钻头相比,平均钻进效率提高1.6倍,平均使用寿命提高2.8倍。     

基于混合布齿技术的新型PDC钻头设计与应用

为了提高PDC钻头在大庆地区调整井作业的机械钻速,并降低钻头制造成本,创新性地将混合布齿技术应用于PDC钻头个性化设计,针对混合布齿技术特点进行了合理的钻头冠部形状设计、切削结构设计和水力结构设计。结合目前胎体PDC钻头的制造工艺,设计制造了基于混合布齿技术的新型Φ215.9mm PDC钻头,相较于同尺寸常规钻头,单只钻头制造成本降低了721元。新型钻头在大庆地区南2区块进行了现场应用,钻头平均机械钻速38.6m/h,与常规钻头相比,提高了1.2m/h。     

新型三翼可开闭式PDC钻头的设计与应用

为解决普通四翼可开闭式PDC钻头存在中心翼片开闭不灵活、钻进穿层孔效率低、钻头体易变形的问题,介绍了新型三翼可开闭式PDC钻头的设计。设计方案为:将中心翼片的定位方式由全开放式改为半开放式;将定位珠位置由中心翼片改为镶嵌于钻头体内;将钻头结构由四翼改为三翼,优化布齿。开发的新型三翼可开闭式PDC钻头,在淮南矿业集团朱集东煤矿进行试验,3只钻头平均寿命为590.7m,提高68.8%;钻进砂岩段效率为16m/h,提高33%;中心翼片开闭灵活,下管成功率达到100%。     

PDC钻头在川西新场等构造上的应用

通过近年来在川西气田使用的一批PDC钻头的实钻资料,论证了该类钻头在新场、孝泉等构造有较强的适用性,无论用于直井或是定向井均能发挥高效破岩作用.并且极大地提高钻井成功率,从而肯定了推广PDC钻头,对于加快川西非均质致密碎屑岩气藏开发步伐、提高油气开发经济效益具有重要意义.对PDC钻头应用技术现状进行了分析.总结出一些使用经验和认识,同时针对存在问题提出一些建议.