浅谈PDC钻头的使用课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,浅谈PDC钻头的使用,作者：李炳任、张健（30530钻井队）,浅谈PDC钻头的使用作者：李炳任、张健（30530钻井队,1,摘要：,随着钻井工艺的不断完善和钻井技术的不断更新，优质高效成为石油钻井的主旋律。近年来，,大量的技术进步使PDC钻头在钻头市场上占有重要份额，而且其份额还在不断增长,PDC钻头使用逐渐普及.因此，,PDC钻头的合理使用，将成为提高钻速、降低成本、增加效益的重要环节。,摘要：随着钻井工艺的不断完善和钻井技术的不断更新，优质高效成,2,关键词：,PDC,钻头 优选 使用,关键词：PDC钻头 优选 使用,3,今年，我们选择了,PDC钻头及复合定向钻井技术。通过使用,我们认为：PDC钻头的优点很多。PDC钻头机械转速高，耐磨性非常强，寿命长，极大的提高了钻井时效；钻进时钻压小，不容易井斜且降低钻具事故，提高钻具的使用寿命等。,今年，我们选择了PDC钻头及复合定向钻井技术。通过使,4,一.PDC钻头的技术优点,一.PDC钻头的技术优点,5,首先是采用了抗研磨性和抗冲击性更好的人造金刚石材料；其次是聚晶金刚石薄片与碳化钨圆片接触面的几何形状也更合理；最后是PDC钻头的热稳定性很好，热稳定极限可以达到1150。PDC钻头的破岩机理就是剪切。剪切作用在破岩时起主要作用。,首先是采用了抗研磨性和抗冲击性更好的人造金刚石材料；,6,二.,PDC钻头的优选,二.PDC钻头的优选,7,选,择PDC钻头主要取决于所钻岩层的特性，还有如钻进能力（钻速）、水马力、导向能力和耐磨性等。PDC钻头主要应用于软至中硬地层的钻进，钻头钻井过程中会产生大量的岩屑。水力能量对于钻头的清洗和冷却是必不可少的，水力能量的利用效率是影响钻头机械钻速的最重要因素之一。钻头与地层作用的结构分为3部分：切削结构，主动保径和被动保径。PDC钻头的钻进能力无疑是影响钻井成本最重要的因素。,选择PDC钻头主要取决于所钻岩层的特性，还有如钻进能力（钻,8,PDC钻头切削件的特性、后耙角、切削件排布、切削件的数量和尺寸是影响钻头钻进能力的主要参数。通常，减小切削件的后耙角可以提高钻速，但切削件的抗冲击能力下降。抗压强度、研磨性和孔隙压力是影响选择钻头的主要因素。总之要根据所钻地层和钻井条件选择切削件的数量和尺寸。,PDC钻头切削件的特性、后耙角、切削件排布、切削件的数量和尺,9,三.合理的使用PDC钻头可降低费用，节约成本,三.合理的使用PDC钻头可降低费用，节约成本,10,我队,使用的PDC是胜利产的五刀翼222.3P5263MF钻头，喷嘴直径10*10*10*10*10*11。在桐31-26井中，使用地层为环河至洛河，由于经验不足致使机械钻速为21.5米/小时，在桐30-24井，使用PDC钻头复合钻进，使用地层为环河至洛河，机械钻速为41.39米/小时。但在庄74-29井组中，庄74-29井，使用PDC钻头常规钻进，机械钻速为33.91米/小时，庄75-30井使用PDC钻头复合钻进，机械钻速为31.92米/小时。,我队使用的PDC是胜利产的五刀翼222.3P5263MF钻,11,只要运用合理的钻井参数及良好的钻井液，常规钻进并不比复合钻进机械钻速低，而且还可以降低螺杆费用，节约成本。,只要运用合理的钻井参数及良好的钻井液，常规钻进并不比复合钻进,12,在,庄77-31井中，二开后直井段，使用PDC钻头钻进，进入洛河底界后，密切注意钻时变化，如果发现钻时一旦变慢或有严重连续蹩跳现象，则立即起钻，最后PDC钻头正常穿过安定、直罗,进入延安；在直罗地层钻时为1-2米/分种，在延安地层钻时为2-3米/分钟，在以往使用三牙轮钻头，延安地层钻时为5-7分钟。使用PDC钻头使得钻井周期为8天9小时，使我队的钻井周期明显缩短。PDC钻头的使用获得了成功，,在庄77-31井中，二开后直井段，使用PDC钻头钻进，进入洛,13,可以由表1和表2看出PDC钻头的机械钻速高于普通三牙轮钻头，使用寿命长，使用井段长，避免中途起下钻换钻头，节约了时效；目前我队的这只PDC钻头共使用6口井，总进尺4327米,目前钻头新度75%，还可以继续使用。,可以由表1和表2看出PDC钻头的机械钻速高于普通三牙轮钻,14,PDC钻头使用钻头使用统计表（表1）,井号井深进尺（米）纯钻时间（时）机械钻速对应地层钻压（KN）钻速 （转/分）排量（L）泵压（MPa）,桐30-26162-49132915:3021.22环河7060305.5491-76026915:3017.35华池7060306桐30-26A158-58042215:3027.22环河4060307.5580-7701908:0023.75华池40复合307.5770-9501808:0022.5洛河50复合307.5桐30-24157-5704138:3048.59环河40复合308570-8102408:0030华池40复合308庄74-29250-4502006:0033.33环河8060306.5450-6401905:3034.54华池8060306.5庄75-30241-4401996:0033.16环河50复合307.5440-6402006:3030.77华池50复合307.5640-96532513:0025洛河50复合307.5庄77-31257-4501938:0024.12环河8060305.5450-6502008:3023.53华池10060305.5650-95030010:3028.57洛河8060305.5950-10601106:0018.33安定10060305.51060-12902308:3027.05直罗10060305.51290-14271376:3021.07延安10060305.5,PDC钻头使用钻头使用统计表（表1）井号,15,三牙轮钻头使用统计表（表2）,井号钻头类型井深进尺（米）纯钻时间（时）机械钻速对应地层钻压（KN）钻速 （转/分）排量（L）泵压（MPa）,西,37-028SHT22R284-1100,816,34:00,24环河、华池、洛河15060307西,38-028SKH447G288-750,46217:3026.4环河、华池15060307,SKH447G862-1611,701,42:00,16.69洛河、安定、直罗18060307.5西,31-021SKH447G218-1220,1002,60:00,16.7环河、华池、洛河、安定、直罗17060306西,29-023SKH447G219-1050,831,33:00,25.18环河、华池、洛河15060306,SKH447G1170-1509,33916:0021.6安定、直罗15060306西,29-024SKH447G214-938,724,33:30,21.61环河、华池、洛河15060306,CQB517998-1770,772,57:00,13.54安定、直罗20060307西,30-022SKH447G216-1130,914,49:30,18.46环河、华池、洛河15060307,SKH447G1170-1412,242,11:00,22安定、直罗20060307西,31-022CQA517224-790,566,35:00,16.17环河、华池18060307,三牙轮钻头使用统计,16,四.使用 PDC钻头应注意以下几点,四.使用 PDC钻头应注意以下几点,17,1在钻头接近井底时将泵的排量开到最大，而后启动转盘，将转速控制在3060rpm。缓慢下钻直至钻头接触井底。,1在钻头接近井底时将泵的排量开到最大，而后启动转盘，将转速,18,2新的井底形成后，就可以平缓、均匀地增加钻压直至达到正常钻进时的钻压水平。对于极软地层，该钻压与起始钻压非常接近。对于较硬的地层，钻头磨合形成新井底将花费较长的时间，最终的正常工作钻压也较高。最佳的钻压值应该是：当钻压达到此值后，钻头的机械钻速ROP不再随着钻压新的增加而增加，或钻头扭矩已达到极限扭矩值。,2新的井底形成后，就可以平缓、均匀地增加钻压直至达到正常钻,19,3.钻头的最佳转速应该是：当转速达到此值后，钻头的机械钻速ROP不再随着转速新的增加而增加，或钻头扭矩已达到极限扭矩值。通常情况下，钻头在较软的岩石中钻进时的机械钻速ROP对转速的变化更加敏感。对于较硬、研磨性较强的地层，高的钻头转速易导致切削齿提前磨损失效。因此，及时监测钻头钻速ROP随转速RPM的变化情况是很重要的，这样我们可以在最低的转速下达到预期的机械钻速。,3.钻头的最佳转速应该是：当转速达到此值后，钻头的机械钻速R,20,4当钻遇岩性变化的地层时，应连续监测和调整钻压和转速，以达到最优的钻头寿命和钻进速度。,4当钻遇岩性变化的地层时，应连续监测和调整钻压和转速，以,21,5.接单根：接单根时不宜直接将钻头提离井底，而应先使钻压自然释放。这对于减少PDC切削齿的热冲击是很有效的，尤其是在钻进较硬岩层时。接单根完成后，钻头重新入井，钻井泵恢复全排量，转速和钻压应平缓地逐渐增加至正常值。,5.接单根：接单根时不宜直接将钻头提离井底，而应先使钻压自然,22,谢谢大家,!,谢谢大家,!,谢谢大家!谢谢大家!,23,