导向PDC钻头设计及其在临盘地区的应用

《导向PDC钻头设计及其在临盘地区的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据第39卷第5期石油钻探技术V01．39No．52011年9月PETROLEUMI)RII。I，1NGTE(’HNIQUESSep．，2011．一钻采机械◆doi：10．3969／j．issn．1001—0890．2011．05．022导向PDC钻头设计及其在临盘地区的应用罗恒荣1，邹德永2，曹继飞3，唐玉响1(1．中国符化石油丁程西南有限公司临盘钻井公司。山东临邑251500；2．中国石油大学(华东)石油工程学院。山东青岛266555；3．中国石化胜利石油管理局钻井工艺研究院，山东东营257061)摘要：针对常规PDC钻头在胜利油田临盘地区定向井钻进过程中存在的工具面不稳定、井

2、斜角和方位角难以控制、滑动钻进时钻速较低等问题。研究分析了PDC钻头的剖面形状、切削结构、保径设计等对钻头导向性能的影响规律。在此基础上，研制出一种适合临盘地区地层特性的BTMll5H型导向PDC钻头。该型PIX：钻头采用浅内锥、双圆弧剖面形状。特殊双重切削布齿、短保径设计和侧向力平衡设计。能够有效提高钻头的导向性能和机械钻速。多口定向井的现场应用效果表明。BTMll5H型导向PDC钻头在定向钻进过程中，工具面可控性好，复合钻井速度和定向机械钻速较常规PDC钻头都有大幅度提高，为临盘地区的定向井快速钻进提供了有力保障。关键词：PDC钻头定向井定向钻井钻头设计机械钻速临盘地区中图分类号：

3、TE921+．1文献标识码：A文章编号：1001—0890(2011)05—0101—05SteerablePDCBitDesignandItsApplicationinLinpanAreaLuoHengron91，ZouDeyon92，CaoJifei3，TangYuxian91(1．LinpanDrillingCompany，SinopecSouthwestCompanyofPetroleumEngineering，Linyi，Shan—dong，251500，China；2．CollegeofPetroleumEngineering，ChinaUniversityofPetrol

4、eum(Huadong)，Qingdao，Shandong，266555，China；3．DrillingResearchInstituteofShengliPetroleumAdministration，Dongying。Shandong，257061，China)Abstract：InordertoresolvetheproblemscausedbyconventionalPDCbitindrillingdirectionalwellsinLinpanAreaofShengli0ilfield。suchastheinstabletOOlface。difficultytocontro

5、linclinationandazi—muth，lowdrillingspeedetc，anewsteerablePDCbitwasdevelopedbasedontheanalysisofbitprofile，cut—tingstructure，gaugedesignforsteerablecapability．ThenewsteerablePDCbitwasdesignedwithshallowinnercone，doublecircularsection，doublecutterstructureandshortgaugedesign，anditsstabilityandstee

6、rablecapacitywasimproved．Thefieldapplicationshowsthatthenewbithasmorestabilityforcon—trollingtoolface，hashigherdrillingspeedandbetterboreholequalitythanthatofconventionalPDCbits．ThenewbitensuresquickdirectionaldrillinginLinpanArea．Keywords：PDCbit；directionalwell；directionaldrilling；bitdesign；pen

7、etrationrate；LinpanArea随着石油工业的发展，定向钻井技术在石油钻探中的应用不断增加，定向井的数量也越来越多。PDC钻头与牙轮钻头相比具有机械钻速高、寿命长的特点。被广泛应用到石油钻探中。但是常规PDC钻头在定向钻进时经常出现定向性能不稳定，工具面角变化大、难以控制等现象，甚至会造成井下钻具减速停机、井下钻具损毁等井下故障。使定向控制变得特别困难，钻井周期增长。钻井速度降低，钻井成本增加。因此，研究分析PDC钻头定向性能的影