硬岩地层PDC钻头不良工况原因分析与改善措施

被引:7
作者
王红波 [1 ]
舒尚文 [1 ]
孙起昱 [1 ]
段隆臣 [2 ]
机构
[1] 中国石化中原石油勘探局钻井工程技术研究院
[2] 中国地质大学工程学院
关键词
硬岩地层; PDC钻头; 不良工况; 受力分析; 改善措施;
D O I
10.13394/j.cnki.jgszz.2012.03.001
中图分类号
P634 [钻探工程];
学科分类号
0818 ; 081801 ;
摘要
传统PDC钻头在硬岩地层钻进时,不良工况多,钻头寿命及钻进效率非常低。为了找出硬岩地层PDC钻头不良工况发生的原因,以四川元坝地区须家河组致密砂岩为例,建立单个PDC复合片切削岩层的模型,分别对模型中复合片及微小岩块进行受力分析,发现单个复合片受力随切入岩石弧长、岩石的内摩擦角及黏聚力的增加而增加。视所有复合片破岩的临界钻压及扭矩为整个钻头受到岩石的作用力,钻头受力超出转盘的输出钻压及扭矩会导致不良工况的发生。最后,从提高PDC钻头结构使其能适应硬岩钻进,及使用PDC钻头伴侣来改善PDC钻头的切削条件两方面提出了PDC钻头不良工况的改善措施。
引用
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