复合钻头技术的应用

复合钻头技术的应用本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档， 请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事 如意！1引言“十二五”以来，中国石油工业仍然面临严峻的勘 探开发形势，为钻井提速提出了新的挑战。深层、超 深层的硬地层提速仍面临着“钻速慢、周期长、成本高” 的难题，成为制约深层油气资源开发的技术瓶颈之一， 而提速的关键则在于钻头。复合钻头又称混合钻头，英文名Hybrid Bito早在 1930年，美国人Floyd等就发明了世界上最早的牙轮 一刮刀复合钻头，但在当时却因为被认为是不切实际 的而没有得到进一步发展。20世纪80年代，美国Smith 公司和Reed公司也先后提出牙轮一金刚石齿复合钻 头技术的专利，但山于受到复合片材料技术限制，这 种钻头技术思想并未获得成功的商业化应用。2010 年，Baker Hughes公司公布了一种名为Kymera的PDC 一牙轮复合钻头的技术特点和现场试验情况，如图1 所不。钻井应用表明:PDC 一牙轮复合钻头能在致密泥 页岩、不均质地层等难钻地层条件下高效钻进，能显 著减小钻头转矩，降低扭转振动，减少茹滑趋势，提高钻头钻进效率和导向能力。2011年至今，宝鸡石油机械有限责任公司、西南 石油大学和川庆钻探工程有限公司在复合钻头方面开 展了大量理论和实验研究，陆续申请了关于复合钻头 的专利10余项，其中以一种牙轮一固定切削结构复 合钻头具有很强的代表性，如图2所不4复合钻头 结构形式多种多样，其中在目前的石油钻探中应用较 为成熟的是PDC 一牙轮复合钻头，也是本文的讨论重 点。2复合钻头现场应用1）应用实例一。2013年6月，塔里木油田迪北103 井试用了一只mmKM633复合钻头9，如图3所T 迪北区块苏维依组砾石含量多、地层软硬交互频繁、 可钻性差。复合钻头刷新了该层位的机速和进尺记录， 平均机速比迪北101提高了 106%，比迪北104提高 了 165，平均单只钻头进尺提高了 564%，总体而言，钻井提速效果十分显著。2）应用实例 二。2014年12月，磨溪42井试用了一只 mm KM633X复合钻头，如图4所示。磨溪区块须家河 组为砂岩夹页岩，地层极硬，研磨性极强。该钻头一 次钻穿须家河组，总进尺551 m，出井后轻微磨损， 仍可继续使用。该趟钻创下了磨溪高石梯区块一趟钻 本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档，如需本文，请下载钻穿须家河组的机械钻速记录。3下一步建议1）复合钻头的提速增寿。复合钻头的工作转速较 低，主要受到牙轮轴承、密封和主体内锥布齿结构的 制约。有实验表明，提高复合钻头的工作转速，其机 械钻速会成倍上升。复合钻头承受的钻压越大，牙齿 造坑能力越强，PDC破岩体积越大，但是高钻压同时 会引起高振动，复合片受到的冲击也越大。因此，只 要能够从结构和复合片抗冲击性能综合考虑，复合钻 头势必向高转速、高钻压的方向发展，使复合钻头提 速增寿迈向一个新台阶。2）增强地层适应性。复合钻头不是万能钻头，需 根据钻遇地层作个性化设计才能取得较好的钻进效 果。现场应用情况表明，复合钻头在硬、夹层中有良 好的提速效果，但我国难钻地层复杂多样，只有针对 多种难钻地层进行设计，才能拓展复合钻头的应用前 景。3）满足不同钻井工艺需求。前期基本理论研究和 现场应用表明，复合钻头工作平稳，工具面可控性高。 然而复合钻头还需要进行更多的优化设计，以满足钻 井工艺要求的不断改进。如在页岩气一趟钻过程中， 复合钻头就需要同时满足直井钻进、造斜稳斜、长距离水平钻进等多种工况。本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档， 请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事 如意！