特殊井工作报告

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1、特殊井PDC钻头研制工作报告一、研究内容近几年，国内外各油田钻井提速工作取得了很大进展，随着PDC钻头的推广，钻井工艺的日益完善，常规井的钻井周期不断被刷新，为了取得更大的经济效益，各油口开始对定向井，水平井以及涉及特殊岩性的钻井工艺大力研发。《特殊井PDC钻头的研制》正是源于这个契机，为满足市场的需求，特此开发特殊井使用的PDC钻头，如定向井钻头，水平井钻头和特殊岩性钻头。本项目的研究内容主要分以下三个子项目来进行：1、定向井子项目以型号81/2〃MD6521为设计实例，研究的主要内容有以下儿个方面：（1）定向井工况研究（普通定向井、大位移井）；（2）定向井况对PDC钻头钻进影响

2、因素研究；（3）定向工具（螺杆钻具、旋转导向）工作方式研究；（4）定向工具与钻头匹配选型研究；（5）钻头在造斜段、稳斜段钻进复合片磨损机理研究；（6）低扭矩高破岩理论在定向钻头上的应用研究；（7）井底流场模拟分析对定向钻头水力优化研究；2、水平井子项目主要以型号81/2〃MD6632为设计实例，研究的主要内容有以下几个方面：（1）大斜度及水平段偏载下的长寿命钻头设计方法；（2）水平段钻头的高效排屑及防包的水力结构优化；（3）高性能切削复合片混布工程；（4）与水平井井深结构相匹配的直井段钻头优化设计；3、特殊岩性子项目以型号91/2〃MD6632ZC为设计实例，研究的主要内容有以下几

3、个方面：（1）低扭矩、抗冲击、耐研磨布齿技术研究及钻头布齿设计;（2）计算机模拟和三维建模技术优化结构；（3）减少钻头反扭矩提高侧面复合片寿命的特殊设计；（4）对钻头井底侧向力平衡进行了分析，使钻头在井底工作更加的稳定.二、关键技术（1）稳工具面定向钻头的结构设计（头型及接头的优化）;（2）低扭矩高破岩理论的应用；（3）定向钻头的布齿技术；（4）定向PDC钻头的井底流场仿真；（5）大斜度及水平段偏载下的长寿命钻头设计方法；（6）水平段钻头的高效排屑及防包的水力结构优化；（7）与水平井井深结构相匹配的直井段钻头优化设计；（8）抗冲击和耐研磨钻头的设计方法和布齿优化设计；（9）减少钻头

4、反扭矩提高侧面复合片寿命的特殊设计三、技术路线特殊井钻头冠部形状和布齿方案确定对特殊井所在区块的钻头使用情况进行现场调研。特殊井钻头水力分布和流道结构的确定联系井位制定＞现场试验方案，开展现场钻头井底受力J和流场模拟仿真分析总结分改进和完析现场善各项技达到项目设立时提岀的技术指标I现场再试验形成4・6种不同尺寸规格的能够满足定向钻井需要的产品，进行推广，并形成批量生产。四、攻关目标与主要技术经济指标攻关目标：通过该项目开发4-6种高效特殊井钻头，改善现有特殊井况下钻头应用不理想的缺点，实现个性化设计的钻头在特殊井况下应用的目标。（1）技术指标定向PDC钻头，钻头平均机械钻速不低于5

5、米/小时，钻头进尺500米以上；水平井钻头机械钻速及使用寿命提高10%以上，水平井定向至入窗段钻头累计进尺能达到300米以上；冀东南堡油田的馆陶组地层含有玄武岩的地层，进尺大于300米，平均机械钻速6〜6.5米/小时。（2）经济指标新研制的特殊井PDC钻头当年实现销售收入2000万以上。五、工作内容本项目自2008年以来，分成了三个子项目来完成的，主要工作内容如下：2008年特殊岩性PDC钻头子项目:2008年第一季度：主要进行了前期准备工作，对冀东市场进行调查，实地了解玄武岩地层资料，认真分析在冀东市场使用的国内外同类产品的优势和不足，仔细研究正在使用钻头的破坏情况和破坏原因。2

6、008年第二季度：着手进行特殊岩性钻头设计理论研究和工艺方案确定，确定钻头冠部头型及水利结构，完成钻头设计，出试制用图，制造相应的工装设备，完成钻头试制。2008年第三季度：在冀东地区进行现场试验，收集使用数据及钻头使用情况，对钻头破坏情况进行分析，改进设计，再次试验，直至达到预计目标。进行市场推广，扩大市场占有量，力争当年创造良好的经济效益。2008年第四季度：继续进行了市场推广，同时对子项目进行总结，特别是真对本区块的钻头设计方法进行系统研究和资料整理，为以后设计同类产品做准备。2009年定向井PDC钻头子项目:2009年第一季度：主要对长庆，甘肃市场进行了调查，多方面分析整理

7、地层资料，认真分析长庆市场使用的国内同类产品的优势和不足，仔细研究正在使用钻头的破坏情况和破坏原因。2009年第二季度：完成了定向钻头设计理论研究和工艺方案确定，确定钻头冠部头型及水利结构，完成钻头设计出试制用图，制造相应的工装设备，完成钻头试制。2009年第三季度：在长庆地区进行现场试验，收集使用数据及钻头使用情况，对钻头破坏情况进行分析，改进设计，再次试验，直至达到预计冃标。进行市场推广，扩大市场占有量，力争创造良好的经济效2009年第四季度：继续进行市场推广同时