硬致密泥岩钻进的新型复合片钻头的研究与应用

介绍了一种新型齿形的复合片钻头，在硬致密泥岩中钻进，与常规复合片钻头相比，具有很高的钻进效率和高的钻头寿命，解决了泥岩钻进效率低的难题。     

地浸砂岩型铀矿弹塑性致密泥岩钻头的研究与应用

针对北方地浸砂岩型铀矿超过400 m钻孔钻进中弹塑性致密泥岩钻进效率低的问题,研究试验了钻头,提高了钻进效率,总结了操作技术.用φ104 mm中八角阶梯肋骨钻头钻进较软弹塑性致密的光滑的红褐色、浅绿色"打滑"泥岩;用φ104 mm中八角阶梯肋骨钻头钻进较软弹塑性致密的灰色致密泥岩;用φ104 mm交错式圆片状复合片钻头钻进脆性较大的黑灰色弹塑性致密泥岩;用φ104 mm交错式圆片状复合片钻头钻进灰白色脆性较大的弹塑性致密泥岩;用φ104 mm双环式齿形复合片钻头钻进弹塑性致密硬泥岩.     

国际油气井钻头进展概述(一)——Kymera组合式(Hybrid)钻头系列

针对油气钻井中钻遇坚硬地层、粘-滑(stick-slip)地层、软硬互层与含夹层地层,以及定向井、水平井等钻进中PDC钻头钻进效率、钻井方向控制方面的局限性问题,贝克·休斯公司克里斯坦森(Baker Hughes Christensen)分公司于2011年四季度向国际市场推出了将金刚石复合片与牙轮相结合的钻头——Kymera组合式钻头。该新型钻头藉助于牙轮在硬岩层中的侵入能力,提高碎岩效率,改善PDC的冷却,还能明显降低钻头在井底的扭矩,提高钻井方向的控制能力。在世界各地现场实际应用取得了良好的钻井效果。介绍了Kymera组合式钻头的研发背景和历程,以及其在世界多地油气钻井中的现场应用情况。     

直槽式金刚石复合片锚杆钻头的设计与应用

目前煤矿井下巷道锚固支护用金刚石复合片锚杆钻头多为中心水眼式两翼型式,论文从复合片锚杆钻头结构出发,设计出一种新型直槽式复合片锚杆钻头。该种钻头主要有以下几个优点:增大了复合片与钻头钢体的接触面积,进而提高了焊接强度;规避了中心水眼堵死的情况;钻头整体性更好,结构简单、便于加工。该直槽式锚杆钻头在淮北矿业集团芦岭矿进行了现场试验,钻头寿命提高23%。     

基础桩孔施工中旋挖钻具的选择

根据基础桩孔施工生产的实际情况，对镶齿锥型螺旋钻头、套齿短螺旋钻头、无前导式冻土短螺旋钻头、前导式平底长螺旋钻头、硬地层捞砂钻斗、无隔板式硬岩工程钻头、底开式钻斗、双底捞砂钻、斗从结构特征、适应地层到使用注意事项进行对比探讨，并分别简要进行了实例分析。     

提速工具配套钻头的优化改进

近年来,提速工具发展迅速,在深部难钻地层取得了很好的应用效果,但配合工具使用的钻头在深部地层易出现钻头损坏。为提高提速工具配套钻头使用寿命,从冠部曲线、布齿、复合片优选等方面对其进行优化改进,使其更契合提速工具的工作特点,进一步提高单趟钻进尺和机械钻速,以满足深井钻井提速和降低钻井成本的需要。     

大通径组合钻头的设计

研制了直径为350 mm的刀翼式结构大通径组合钻头及400 mm的特殊结构取芯钻头,介绍了大通径组合钻头的结构设计,包括先导钻头、扩孔钻头的结构型式、各个主要切削参数及布齿设计,PDC复合片与钻头的焊接工艺过程。现场试验结果证明,大通径组合钻头和特殊结构取芯钻头可成功完成了钻孔的施工任务。     

金刚石复合片全断面钻头在小浪底帷幕补强灌浆工程中的应用

在黄河小浪底水利枢纽左岸山体帷幕防渗补强灌浆工程中，选用了金刚石复合片钻头，经与金刚石钻头对比，具有较大的优越性。结合实际工程，介绍了复合片钻头的优点、使用中的注意事项等。     

中硬地层全尺寸PDC钻头破岩实验研究

聚晶金刚石复合片（PDC）钻头作为钻井系统中消耗最多的工具之一,钻一口井常需要更换几个甚至几十个钻头,PDC钻头使用寿命将直接关系到钻井成本。通过全尺寸钻头钻选实验,研究了不同钻压、转速和不同岩性下的钻头动力学特性（动态钻压、扭矩）,研究结果表明：增大预定钻压将显著增大钻头处响应钻压和扭矩的波动范围;而改变转速对钻头处钻压和扭矩的影响较小;相同钻井参数下,钻进灰岩时的钻压和扭矩波动范围最小,而钻进人造岩时其波动范围较大。研究结果为钻井参数优化和钻头选型提供一定的理论指导。     

三翼内凹式PDC复合片钻头加工工艺技术研究

以三翼内凹式PDC复合片钻头为例,研究出一整套加工PDC复合片钻头的工艺路线,试验结果表明,采用该工艺路线加工的PDC复合片钻头焊接强度高、耐磨性强、抗冲击性好,在完成复杂深孔钻孔后,没有出现掉齿或崩刃现象,极大地提高了钻进效率,降低了钻头制造成本。     

卵砾石地层金刚石钻头的试验研究

卵砾石地层钻进是钻探的难题之一,不仅钻进速度低,钻头的使用寿命短,而且钻探成本高。针对卵砾石地层钻进,开展了新型结构钻头的试验研究,研制成一种金刚石-聚晶体复合型钻头,现场试验表明,钻头的钻进速度能够≮1.8 m/h,使用寿命能够达到50 m,钻探成本较低。     

用钻头能力综合指标法判断钻头工况

钻头工况判断，是钻井生产中常见问题，成功的判断不仅可以提高钻井速度、降低钻井成本，而且也能有效地避免钻头事故的发生。本文拟在对传统的钻头工况判断方法作一简述的基础上，提出一种新的、辅助性的牙轮钻头工况判断方法，并给出一种新的、辅助性的牙轮钻头情况下的钻头寿命预测方法。     

专家系统在钻头设计及使用中的应用

运用人工智能技术，创造性地将设计及使用小口径金刚石钻头和大口径工程施工钻头的知识与经验编制成相应的专家系统，具有较高的实用价值。     

火山岩地层钻进金刚石钻头寿命与效率的探讨

火山岩地层岩性变化大,岩石的物理力学性质也差异极大,根据岩石的物理力学性质选用相应的金刚石钻头参数,能较大的提高金刚石钻头的使用寿命和钻进效率,从而获得较好的钻进效果和经济效益。从常见的几种火山岩地层中使用不同参数的金刚石钻头的使用寿命和钻进效率进行了统计和分析,提出了与地层相适宜的金刚石钻头技术参数的选用原则与选用方法。     

Application Study of Bit Selection, Bit Weight and Rotary Speed in SUDAN

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｎｉｎ ｄｅｐｔｈｓｔｕｄｙｏｆｒｅａｄｉｌｙａｖａｉｌａｂｌｅｄｒｉｌｌｉｎｇｒｅｃｏｒｄｓｗａｓｕｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅａｌｌａｓｐｅｃｔｓｏｆｄｅｖｅｌｏｐ ｍｅｎｔｄｒｉｌｌｉｎｇ .Ｔｈｅａｒｅａｓｏｆｄｒｉｌｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｈａｔｗｅｒｅｃｒｉｔｉｃａｌｌｙｅｘａｍｉｎｅｄｗｅｒｅ :ＢｉｔＳｅｌｅｃｔｉｏｎ .ＢｉｔＥｎｅｒｇｙＬｅｖｅｌｓ .ＭｕｄＰｒａｃｔｉｃｅ .ＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ .ＣｏｍｐｌｅｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ…     

大牛地气田太原组水平段钻头选型分析

大牛地气田主要目的层太原组地层砾岩发育,石英含量高。在使用PDC钻头钻砾岩段,较大的负荷冲击载荷作用常造成PDC钻头复合片崩齿从而失去切削能力,不得不起钻更换钻头,大大降低了钻井时效、增加了钻井成本。通过对太原组水平段钻头的数据统计分析,使用GD1306TX型与FX55D型2种型号的钻头在太原组地层钻进可以提高机械钻速、缩短钻井周期,在GD1306TX型与FX55D型之间通过每米成本统计分析获得GD1306TX型钻头每米成本更低,更适合太原组研磨性地层使用,可为该区域水平段钻井的钻头选择提供依据。     

PDC钻头在沙南油田沙丘3井区的推广应用

结合井下作业公司钻井实际情况，以现场应用PDC钻井为例，对PDC钻头特性及现场应用做了一一阐述，并和SH11R钻头作了同井段可钻性的比较，得出了符合该公司现场使用PDC钻井的普遍经验、规律。     

冲击回转挤压成孔方法及凸轮型挤压钻头

在冲击回转挤压成孔的钻进中通常采用圆锥型的挤压钻头,这种钻头在松软地层中的钻进效率很高,但在高围压下的中、硬塑性地层中的钻进效率明显降低。针对这一问题,分析了地层因素对钻进效率的影响及其原因,针对圆锥型挤压钻头存在的问题,设计了凸轮型挤压钻头。并指出了冲击回转挤压成孔钻进方法的适用范围。     

降低岩心钻探成本的途径及金刚石钻头经济效果的评价

通过对钻探成本构成的分类，推导出钻探成本公式。进而提出降低成本的途径。并提出用钻头钻进成本定量地评价金刚石钻头的经济效果。     

三牙轮钻头失效原因

论述三牙轮钻头在钻进过程中受到岩石磨损、钻井液冲蚀磨损、制造误差和使用不当等因素影响，造成各种失效形式，从而分析并提出改进措施，达到提高钻头质量降低钻进成本的目的。