钻头优选的TOPSIS法

在评述目前选择钻头方法的基础上，提出了TOPSIS法评选钻头。该方法具有限制条件少，应用灵活方便等特点。并详细地介绍了该方法的原理和计算步骤，同时运用油田的实钻资料进行了计算。结果表明，该方法计算简便，结果与现场实际相符，便于现场应用。     

利用测井资料进行金刚石钻头设计和选型

在弹性力学理论基础上，建立起预测岩石力学特性的数学模型以及金刚石钻头设计参数的计算模型，并利用现场测井资料对金刚石钻头设计参数（保径材料、水力结构、切削齿尺寸、布齿密度以及钻头剖面）进行了分析研究，针对地层岩性特点优化钻头设计，并相应地推荐了适用的钻头型号。现场应用表明，利用该方法设计制造的钻头能显著提高钻速，降低钻井成本，社会和经济效益显著     

钻头现场使用数据库（ZRUA）的建立及应用

应用ＦＯＸＢＡＳＥ＋语言实现了对国产钻头现场使用数据资料的数据库建立，为实现对钻头固有可靠性的分析与评估奠定了数据基础，并将为现场能简便地、快速地查询有关钻头使用的数据资料提供新的途径。     

三牙轮钻头系统可靠性的预测与评估

利用三牙轮钻头的设计、加工及现场使用的数据资料，建立了三牙轮钻头系统故障树。在对系统故障树进行定性和定量分析计算的基础上，运用可靠性技术和数理统计等有关知识，对三牙轮钻头系统可靠性进行了预测与评估，并建立了牙轮钻头现场使用数据库。在评估过程中采用加权系数和补偿系数的方法，使得对三牙轮钻头可靠性的评估更具有实用性。在对钻头进行评估的同时，还可以及时发现三牙轮钻头在设计、制造及现场应用中存在的问题。     

空气钻井最小流量计算方法

应用气体状态方程、热力学定律对空气钻井中各个流动参数进行分析，重点讨论储层流体涌入时空气钻井过程中最小空气流量的确定，以及立管注入压力和钻头喷嘴压力等问题。建立了钻头上喷嘴压力的计算模型，根据所建立的模型编制计算软件，可以较准确地计算管柱内压力以及空气钻井需要的最小流量，同时该模型还考虑了储层流体的涌入。结合现场实践，对该模型进行了分析修正，以期达到指导现场实际空气钻井施工的目的。     

主成分钻头评价方法在中原油田的应用

应用主成分分析方法通过对大量钻头使用资科分析，根据每米成本、进尺、机械钻速和井深四个因素构建综合指标来评价钻头的使用效果，该方法与钻头每米成本评价方法总体是一致的，但又体现了钻头带来的潜在利益。利用该方法对中原油田濮城区块的沙河街组地层所使用的钻头型号进行了评价优选，并评价出其中使用效果较好的几种钻头，经过现场初步应用，取得较好效益。     

钻头主成分多层次模糊综合优选法研究与应用

如何优选出既与所钻地层相匹配又经济有效的钻头,以实现安全高效钻井,一直是国内外学者不懈努力的方向。提出了一种新的钻头主成分多层次模糊综合优选法,首先根据井史、完工报告等相关资料统计钻头使用参数,利用多种多参数钻头选型方法对钻头进行初选;之后,采用主成分分析理论与模糊优选理论相结合的方式,计算得到钻头选型的综合评价值,按照该评价值的大小顺序将与之对应的钻头型号进行推荐度排序。该方法采用系统层次分析的方式将钻头选型流程分为三层系统单元,评价指标权重采用主客观结合的方式确定。现场应用结果表明,该钻头选型方法合理有效,优选的钻头提速效果明显,现场推广和应用前景广阔,对于钻井提速增效具有重要意义。     

神经网络在钻头选型中的应用研究

分析了现场采用的钻头定性和定量选型方法的不足，提出了一种新的钻头综合选型方法，并详细地论述了其优选过程以及对应的神经网络算法。该方法在辽河油田和四川油田两地区的应用结果表明，其优选结果与已钻井使用效果最好的钻头型号的符合率达１００％。     

基于岩石抗钻特性的BP神经网络钻头选型方法

地层岩石抗钻特性是影响钻头使用效果最重要的一个因素,传统的钻头选型方法大多只是定性分析地质层位和钻头的对应关系,定量地计算分析岩石抗钻特性与钻头使用效果之间的关系较少。在分析现有钻头选型方法的基础上,提出一种基于岩石抗钻特性的BP神经网络钻头选型方法,并在大港油田进行了应用。首先基于测井资料和室内实验建立大港油田地层抗钻特性评价模型,并且利用模型计算得到的岩石力学参数数据和现场钻头使用数据编码成神经网络学习样本,然后建立完钻井地层抗钻特性和对应最佳钻头类型的BP神经网络模型,最后输入学习样本完成神经网络训练。利用该模型进行选型时需提供待钻井段的岩石力学参数预测数据,神经网络经过计算之后会输出最佳钻头类型。该选型方法在港深18-17井应用效果不错,优选的钻头在港深18-17井沙一段相比于邻井同一层段平均机械钻速提高了25%。     

利用地层综合系数法评价及优选钻头

常规钻头选型或者通过钻头的实际使用效果(如钻头进尺、每米成本、机械钻速等参数)，或者通过地层岩石力学的一个或几个参数来进行，但由于钻头在井下受多种地层力学参数的影响，常规方法难以选出最适合本地区的钻头型号。阐述了一种既考虑钻头的经济效益又考虑钻头钻遇地层的岩石力学特性来进行钻头评价和选型的方法，即“地层综合系数法”，并给出了该方法的计算步骤。应用该方法既可以对钻头的预期表现进行评价，也可以进行钻头优选。     

莫西庄地区钻头选型及应用

莫西庄地区已钻井钻头选型不合理，机械钻速偏低。通过利用地层抗钻特性评价及钻头选型软件对已钻井资料进行处理，并结合钻头效益指数法进行钻头评价，优选出适合该地区的钻头类型。通过现场应用，机械钻速显著提高，获得了较好的经济效益。     

岩石抗钻能力界定新方法——五参数法

准确评价地层岩石力学特征参数是钻头优选的基础。对现场岩心进行室内实验,利用回归分析法建立岩石抗钻特性参数计算模型,考虑岩石物理性质、力学性质及孔隙特征对岩石抗钻特性参数的影响,兼顾钻头攻击性和耐磨性,根据不同声波时差与地层岩石硬度、内摩擦角、单轴抗压强度、研磨性级值及岩石可钻性级值之间的关系,应用归一化处理方法,建立了地层抗钻特性五参数雷达图,绘制并应用雷达图对X 油田渔洋组层段进行了钻头选型。结果表明:应用雷达图选出的钻头,平均进尺提高188%,平均机械钻速提高7%,平均纯钻时间提高160%,应用该方法进行钻头优选能够指导现场施工。     

PDC钻头在克拉玛依油田七中区的推广应用

结合克拉玛依油田七中区钻井实际情况,以现场应用PDC钻头钻井为例,对PDC钻头特性及现场应用作了阐述,并和三牙轮钻头进行了同井段可钻性的比较．给出了该区块现场使用PDC钻头钻井的建议。     

长庆天然气井钻头用量确定的新方法

钻井工程单井钻头用量的确定方法常采用经验法或统计平均法，但这种方法常因设计井井深的不同而误差较大；目前钻井工程定额预算确定钻头用量的方法，理论上比较合乎逻辑，但在实际应用中误差也很大，预算钻头用量远大于实际用量。本文从数理统计观点出发，建立单只钻头的进尺与井深之间的关系，并确定了钻头用量随井深的变化趋势（规律）。该方法科学合理，预测精度较高，在长庆天然气田现场得到验证，值得在钻井工程定额与预算以及     

主成分钻头评价方法在中原油田的应用

应用主成分分析方法通过对大量钻头使用资料分析,根据每米成本、进尺、机械钻速和井深四个因素构建综合指标来评价钻头的使用效果,该方法与钻头每米成本评价方法总体是一致的,但又体现了钻头带来的潜在利益。利用该方法对中原油田濮城区块的沙河街组地层所使用的钻头型号进行了评价优选,并评价出其中使用效果较好的几种钻头,经过现场初步应用,取得较好效益。     

用主成分投影法评价和优选钻头

在钻井过程中，钻头的合理选型对提高钻进速度、降低钻井综合成本起着非常重要的作用。钻头性能评价是钻头选型工作的重要环节。评价方法的好坏直接影响到钻头选型结果的合理性。为了全面、系统地评价钻头性能的优劣，必须综合考虑钻头的使用效果和使用争件。在合理选取钻头性能评价指标的基础上，提出了一种新的钻头性能评价方法主成分投影法。该方法不仅考虑了评价指标的权重，而且通过正交变换解决了指标间的信息重叠问题。它以各决策向量在理想决策向量上的投影值作为钻头性能的综合评价值，根据该值的大小对各种型号的钻头进行优劣排序。借助于Matlab软件，该方法计算简单、实用，具有良好的推广应用价值。应用结果表明。该方法是合理的。     

潜孔钻头结构参数与井底流场关系研究

在勘探钻井过程中，QF-Ⅱ型潜孔钻头井底流场分布不合理，存在排屑能力差，对井壁冲蚀破坏严重等缺点，制约了该潜孔钻头在现场的应用。为此，以QF-Ⅱ型潜孔钻头为原型，充分考虑了钻头排屑槽和切削齿对井底流场的影响，建立了与实际相接近的潜孔钻头井底流场物理模型。在计算流体力学软件Fluent中将CAD模型转换为相应的CFD井底流场模型，运用k-ε两方程模型，对钻头喷嘴不同位置、不同直径、不同倾角时的井底流场进行了数值模拟研究。这些结构参数直接影响井底流场分布及流体的排屑能力，在研究中把这些参数作为钻头结构优化设计的重点，找到了钻头喷嘴不同结构参数条件下对井底流场的影响机理，为合理进行潜孔钻头的结构设计及水力设计提供了依据和校验方法。     

复合钻井条件下粉砂岩与盐膏岩的准确识别

由于复合钻井技术的推广，特别是PDC钻头的应用，给现场地质录井带来了技术挑战，该文针对东濮凹陷油气藏的重要标志层-盐膏岩，在PDC钻头条件下与粉砂岩岩屑不易识别的问题，从PDC钻头的破岩机理、盐膏岩的地质录井特征，以及盐膏岩与粉砂岩的组成成份入手，总结出稀盐酸、稀氢氟酸滴定与烘烤三种不同的粉砂岩与盐膏岩鉴别方法，该方法适用于现场地质录井，为现场地质人员提供了经验。     

一种基于测井信息的钻头选型方法

目前的钻头选型的方法都未把影响钻头选型的几个主要因素综合考虑进去，以致优选出的钻头类型实用性不好。为此，本文在充分利用测井信息并从中提取岩石硬度、抗压强度、抗剪强度及岩石可钻性等岩石特性参数的基础上，采用模糊聚类方法对其进行聚类，然后根据聚类结果进行钻头选型。通过在川东地区的应用，取得了良好的效果。现场实践证明该方法能为钻头的合理选型提供科学依据。     

基于钻井参数的钻头磨损泥包监测识别方法

现有的钻头磨损及钻头泥包识别方法多是利用钻井参数变化规律进行主观判断,没有一种确定的模型或方法来准确识别钻头磨损及泥包。本文在前人研究的基础上,提出了不同钻井条件下钻头摩擦系数及切削深度的计算模型,并结合临井测井数据、钻头破岩机械比能模型建立了钻头磨损泥包监测识别方法。该方法在综合考虑了地层岩石强度、机械钻速、钻压、转速、扭矩、水力参数等因素前提下形成了一套监测识别模型。在西南油气田三口井中进行了现场试验中,试验结果证明该方法能够在钻井过程中准确识别钻头磨损及泥包。现场试验主要用于PDC钻头,需要在不同钻头的井中进一步验证。