科学使用PDC钻头的钻井技术

通过归纳PDC钻头的特性，结合PDC钻头的破岩机理分析以及PDC钻头的现场应用总结，提出合理应用PDC钻头的要求、参数和注意事项，对使用PDC钻头降低钻井成本、提高钻井速度与减少井下钻井复杂情况进行分析后，提出只有合理使用PDC钻头，才能够缩短钻井周期，降低钻井成本。     

科学使用PDC钻头的钻井技术

通过归纳PDC钻头的特性，结合PDC钻头的破岩机理分析以及PDC钻头的现场应用总结，提出了应用PDC钻头的特殊要求和参数，对使用PDC钻头降低钻井成本，提高钻井速度与减少井下钻井复杂情况进行分析后认为，合理使用PDC钻头能够缩短钻井周期，降低钻井成本。     

PDC钻头新进展及发展思考

为了提高钻井破岩效率和延长钻头使用寿命,减少起下钻次数,缩短钻井周期,降低钻井作业成本,国外近年研发了一系列新型PDC钻头。分析了全球PDC钻头市场发展趋势,总结了PDC钻头新进展及现场应用情况,包括基于加工制造的新型PDC钻头、基于切削齿形状设计的新型PDC钻头、基于切削齿布齿的PDC钻头、复合PDC钻头、用于页岩储层的定向PDC钻头以及用于地质评价的微芯PDC钻头。结合我国PDC钻头技术现状,提出了我国PDC钻头需要对破岩机理、高温耐磨材料、加工制造工艺、切削齿形状、结构和个性化钻头等方面开展攻关研究。同时指出,及时了解和掌握国外PDC钻头技术的最新进展,对优化我国PDC钻头技术的发展规划和科研方向,以及加快PDC钻头的研发具有重要意义。     

PDC钻头在胜利油田深井钻井中的应用

胜利油田为提高深井钻井速度，试验应用了PDC钻头，结果表明，深井钻井应用PDC钻头可大幅度提高机械钻速，缩短建井周期，降低钻井成本，经济效益明显。通过大量的现场试验，扩大了PDC钻头在胜利油田的使用范围，并取得很好的效果，初步形成了PDC钻头推广应用区域模式。详细介绍了胜利油田不适用PDC钻头钻进的地层岩性，给出了钻头选型及钻井参数选择原则，并对应用效果进行了分析。     

浅谈PDC钻头的使用对地质录井的影响和解决方法

近几年来,随着钻井工艺技术的突飞猛进,为提高钻井生产实效和速度,节约钻井成本,PDC钻头的使用应用而生。PDC钻头因其快速、安全、使用时间长、井身质量好、低成本高效益的优势得到广泛应用。然而对现场的地质录井带来了很大的负面影响,出现了一系列的难题。认为录井需要加强自身的技术水平,来适用高速发展的钻井工艺技术,而不是对钻井新工艺加以局部限制使用（油层段禁止使用PDC钻头,因而增加换钻头而起下钻的时间,同时增加单井使用钻头数量）。通过描述PDC钻头对现场录井质量的影响,以及就解决PDC钻头的使用和录井质量之间的矛盾,提出建议。     

伊朗雅达油田PDC钻头开发

针对伊朗雅达油田存在的上井困难、产品更新速度慢、产品针对性不强及井身结构不稳定等问题,在油田地层特点分析、邻井钻头分析和钻井工艺调研的基础上,开发了上部泥岩层段高速PDC钻头、下部致密灰岩层段高攻击性PDC钻头及Savark水平井钻头,并对开发的钻头进行了优化和应用。现场应用结果表明,在不同层段应用PDC钻头能大幅提高机械钻速和进尺,提高钻井效率,节约钻井成本,形成了碳酸盐岩地层新的钻头设计方法。     

四川油气田PDC钻头应用新进展

近年来,随着PDC钻头技术的快速发展,特别是针对四川盆地复杂地层岩性条件开展的特殊PDC钻头开发与应用研究取得一系列重大突破,PDC钻头在四川油气田的应用越来越广泛,对钻井提速发挥了非常重要的作用,技术经济效益十分显著.2010年PDC钻头在四川油气田钻井总进尺中的比例已达到56.93％,取代了牙轮钻头长期占据的主导地位,2012年,在四川油气田钻井总进尺中PDC钻头的进尺比已超过70％.     

ONYX 360旋转PDC切削齿钻头技术及其应用

为改变传统PDC切削齿切削方式,延长单只钻头使用寿命、提高钻井效率,斯伦贝谢研发出了新型Onyx 360旋转PDC切削齿钻头。文章介绍了新型Onyx 360旋转PDC切削齿的结构原理,与传统固定PDC切削齿钻头进行了对比,分析了国外及我国新疆克深地区的现场使用效果,现场应用表明:新型Onyx 360旋转PDC切削齿钻头使用寿命长,机械钻速高,钻井效率显著提高,节约了钻井施工成本。建议研发适用性更广的旋转PDC切削齿钻头,以推广扩大该种新型钻头的使用范围。     

仿生非光滑PDC片钻头设计与应用

针对目前钻井过程中使用PDC钻头情况,提出并设计加工出仿生非光滑PDC片钻头。重点介绍了仿生非光滑PDC片的设计原理和结构,以及用仿生PDC片制造出的钻头在现场应用的情况。结果表明,非光滑PDC片钻头比常规PDC钻头、牙轮钻头寿命长,平均机械钻速提高60%以上,特别适合配合螺杆钻具使用,具有较好的推广应用前景。     

国外PDC切削齿研究进展

PDC切削齿是PDC钻头的基本切削单元,其性能的优劣对PDC钻头的钻进效果有着决定性的影响。为了提高硬地层、研磨性地层及非均质地层的钻井效率,降低作业成本,国外钻头厂商研发了一系列新型PDC切削齿。重点介绍了新型PDC切削齿的结构特征、破岩机理、优势和现场应用情况。国外钻头厂商在切削齿形状、材料优选和制造工艺等方面持续创新,创新设计的新型PDC切削齿层出不穷,极大推动了PDC钻头技术的进步,钻井性能得到不断提高,显著提高了机械钻速。建议开展混合PDC切削齿钻头的研发,进行精细化设计,充分发挥不同独特几何形状切削齿各自的优势,以适应硬度更高和研磨性更强的地层,为深水钻井、超深井钻井和干热岩钻井提速提效提供技术支撑。     

应用PDC钻头钻进检测地层压力研究

本文通过理论分析和对现场实际钻井资料的统计分析,系统地论证了应用PDC钻头钻进检测地层压力的可行性。并提出采用dp指数法及其相应的压力换算式来定性、定量地检测PDC钻头所钻井段的地层压力,为现场随钻监测PDC钻头所钻井段地层压力提供了一种可行的方法。     

PDC钻头在中原油田的应用与发展

通过对1988～2001年PDC钻头在中原油田应用的统计分析,以及新旧型号的PDC钻头在中原油田的使用对比、利用电测曲线优选PDC钻头,论述了PDC钻头在中原油田的应用与发展.中原油田PDC钻头钻进的机械钻速和单只钻头的进尺逐年提高,说明了PDC钻头制造工艺技术、选型和现场使用均有较大的发展;由于PDC钻头能较大幅度地提高机械钻速,从而降低钻井的综合成本,必将有广阔的应用前景.     

使用新型PDC钻头提高石西地区钻井速度的设想

本文主要阐述石西地区适合PDC钻头所钻地层及PDC钻头的选型、新型PDC钻头的特点性能、PDC钻头钻进的使用工艺措施，钻井参数等内容，通过现场资料分析和初步尝试，达到提高石西地区钻井速度的目的。     

PDC钻头在西部工区的应用分析

PDC钻头在西部深井中应用越来越广泛,PDC钻头应用的效果对全井的钻井速度影响很大,是目前西部推行优快钻井的关键技术之一。在西部深井PDC钻头应用中,不同施工单位,不同钻头型号带来差异很大的结果。在现场使用过程中,还存在许多值得改进的地方。文中简要叙述了PDC钻头在西部的适应地层、设计思路要点及应用情况。在塔河油田及准噶尔盆地中部地层特性均有利于PDC钻头的应用,针对深井地质特性,对钻头提出了设计需要重点考虑的因素。介绍了PDC在塔河及准噶尔中部的应用,强调必须与其它技术综合使用才能取得更好的效果。
     

推广使用PDC钻头

本文介绍PDC钻头几年来在我国使用情况及PDC钻头结构特点,同时分析了PDC钻头在我国深井钻井中的经济效益。最后提出PDC钻头钻井措施及今后在国内推广使用的几点意见。     

PDC钻头的钻井参数选择

自1986年起,陆续在全国各油田推广使用PDC钻头。如何深入地分析和选择适合本地区使用的钻井参数,用好PDC钻头,就成为钻井工作者的迫切任务。笔者从现场实际出发,经过现场使用试验,初步探讨了大港油田的使用参数,其中包括转速、钻压及排量的正确选择,推荐了适合于大港地区的钻井参数最佳范围。与此同时,PDC钻头还要求适当的钻头压降相匹配,以提高钻头的使用寿命。现场试用结果证实,只要选择的钻井参数得当,PDC钻头的钻速优势可得到充分发挥,使钻井速度登上新的台阶。     

地层岩性的随钻评估方法研究及应用

地层岩性的随钻评估对钻井工程技术人员和地质人员十分重要。本文根据钻头破岩机理和能量守衡原理,建立了地层岩性随钻评估模型。使用PDC钻头钻井时,岩屑破碎很细,通过岩屑录井来判断地层岩性十分困难。针对PDC钻头的切削机理,从PDC钻头切削刃受力平衡角度出发,建立了PDC钻头钻井时地层岩性随钻评估模型。现场初步试验表明,该模型具有一定的合理性和实用性。     

新型定向井PDC钻头的研制与应用

针对常规PDC钻头在胜利油田临盘区块定向井钻井施工中，工具面不稳定、难以控制、滑动钻进时钻压较小、钻速低的问题，研制出了一种新型定向井PDC钻头。该PDC钻头采用短剖面形状，特殊双重切削布齿结构，又对钻头进行了力平衡设计，把钻头的侧向力减到最小，增加了钻头工作时的稳定性。在临盘区块多口定向井的现场应用表明，新型定向井PDC钻头滑动钻进时钻压变化的敏感度小，工具面可控性好，复合钻进机械钻速和定向井机械钻速较常规PDC钻头都有较大幅度提高，且提高了钻井和下套管效率及井身质量。     

川东北海相地层PDC钻头优化设计及应用

针对川东北地区海相地层钻井速度慢、周期长等问题,采用室内试验、统计分析与理论研究相结合的方法,对海相地层抗钻特性进行分析,对高效破岩工具进行了优化设计,优选出适合海相地层PDC钻头的切削齿尺寸和后倾角。从剖面形状设计、布齿设计、力平衡设计和水力设计等方面对PDC钻头进行优化设计,研制出适合川东北海相地层高效钻进的个性化PDC钻头。现场应用结果表明,研制的P613MRR型PDC钻头能够大幅度提高机械钻速和钻头进尺,降低钻井成本,为海相地层的高效开发提供有力保障。     

适用于长庆油田陇东地区的PDC钻头研发与应用

针对长庆油田陇东地区地层的岩性特征,在优化PDC钻头冠部剖面设计、布齿方法、切削角度和水力结构等的基础上,成功研制了PS263MF-222．3型钻头,在董63—61井和桐29—26井进行了试验应用并获得成功,打破了“长庆油田陇东地区不适宜用PDC钻头钻井”的旧观念。目前,该地区共推广应用该型钻头20余只,平均机械钻速27．85m／h,与牙轮钻头相比提高了77．86％,每钻进1000m可节约钻井时间27.95h,加快了长庆油田的勘探开发速度,具有较高的经济效益和社会效益。该钻头在陇东地区现场应用表明,螺杆配合PDC钻头的机械钻速比转盘配合PDC钻头的机械钻速低,这是由于地层较硬、门限钻压较高、对转速不敏感所致,因而P5263MF-222．3型钻头更适合于采用“低转速、高钻压”钻井参数模式钻进。