钻井指标-新的钻头性能评价方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com。撒于箕J●●f．．一曩甄翼嚣鬟鬈嚣；／、钻井指标新的钻头性能评价方法1，石7、／口V_P-n等／，)f)孙明光彭烨译李根生枝用于评价钻头性能的其它方法还有机械言破碎比能(M：疆)法和每英尺成本(a)F)从宏观程度上讲，用地层可钻性可研究法。特殊类型地层对不同类型钻头(例如PDc钻机械破碎比能法作为评价方法，建立了头、天然金刚石钻头、牙轮钻头)的钻井反钻头性能和能量需求之间的关系。这种方法应。这种方法已用于确定某类钻头(如PDc用于研究不同钻头类型、相同类型的不同设钻头)的改进对给定地层的影响。虽然这种计以及相同设计的修改。机械破

2、碎比能定义方法可作为钻头选型的有效方式，但它不能为钻头独立操作参数和非独立操作参数的函建立地层变化和钻头类型之间所需的相互关数，当研究不同钻头类型时降低了效果。机系。当获得了高的地层可钻性因子时，这类械破碎比能法不能简单区分不同钻头类型的钻头就是好的。岩石破碎机理和反映振动对钻头磨损分级的钻头因子(BF)这种性能评价方法，只影响。有效的钻头必须有低的机械破碎比能。能研究某种钻头(如PDc钻头)在不同地层每英尺成本涉及到钻头成本、指定操作中的性能。随着对不同类型钻头的动力学、成本下的条件、钻头使用的地区、操作环境使用要求以及岩屑运移机理的理解加深，这和钻井参数。在上述各种评价方法

3、中，每英种方法失去了有效性，这种方法使钻井工业尺成本直接关系到用户的利益。然而由于它认识到不同类型的地层需要不同类型的钻头，不能建立技术进步和性能间的直接关系而落具有高钻头因子的钻头预计在不同地层是有后于其它方法。每英尺成本法除不能反应不效的。同用户变化和特殊的要求外，还不能用于定上述两种方法虽然相关，但不能有效区向钻井和水平钻井过程的评价。分钻头选型和钻头选择。钻头选型涉及到选上述四种方法除了它们的缺陷外，还役择能获得最高地层可钻性值的钻头类型；钻有对“性能”做一致性的定义，使它们的应头选择是选择某类钻头的一种型号，且只有用和比较更加复杂化。当地层可钻性值确定后才进行。作为性

4、能评用于性能评价的钻井指标法吸取了上述价方法，钻井指标清楚地确定了地层可钻性讨论方法的经验。它区分了不同钻头类型的和钻头因子之间的不同。．。。岩石破碎机理和钻头独立操作参数与攀独立维普资讯http://www.cqvip.com2第l4卷1999年第1期操作参数，反映了技术和性能间的关系，允许按照用户的特殊要求，如指定井深剖面的3．定向响应性(DR)：钻井过程来评价性能。在一段时间内，保持预订的定向条件象钻井指标获益于可得到的有效测井资料，方位角和井斜角。有效测井能高度准确地确定地层的顶部和类型。钻井指标还依赖于已有的计算岩石机械DRt，2。d=ffootage，time)(3

5、)性质(如泊松比、内摩擦角、杨氏模量、体积压缩系数和抗压强度)的技术。式中DRj——雉持的定向参数。4．钻头可控制性(晒)性能特征在最短的时间或距离内达到预定的定向过去，钻头性能评价方法围绕这样一个参数。简单的问题：“这个钻头合适吗?”，这就把钻头公司和用户隔离开来，用每英尺成本作为Bsl_2-．，=f(footage，time)(4)他们的唯一联系纽带。现在，钻头制造商和用户紧密联系起来钻井指标允许以能反映特殊钻井过程的了，对于是否由新钻头代替以前用的钻头时，特别要求的方式来隔离研究任何特征参数。最常问的问题是：“这个钻头怎样工作?”，回操作因素答这个问题不象回答以前那个问题

6、那么容易。这个新问题为钻井指标的发展奠定了基通常控制钻井过程的操作因素有两类：础。按照这个方法理论，就可确定和研究直定性因素和定量因素。定性因素描述井内状接关系到用户需要的不同钻头的特征参数。态以及获得准确地质资料的能力；定量因素代表在钻井操作中能控制和计算的那些参数。特征参数(CP)上述因素能结合进下列形式的性能等式(P色)：1．钻头性能(BP)：在给定的地层中达到预定的目标，如钻Pe=f(WOB，RPM，TFA，TQ，Q，H，T，Ac，速(ROP)、进尺(H)和磨损等级(DG)。Bd，Cs，Fp，0，，DG，ROP，△P)(5)BP=f(ROP，DG，H)(1)式中TFA、

7、TQ、Q、T、Ae、B出cs、Fp、0，，AP分别代表总过满面积、扭矩、2．钻头表现(BB)排量、钻时、磨损系数、钻头直径、抗压强在系统化的钻井环境限制下达到要求定度、钻井液流变性、井斜角、方位角和钻头向控制的能力。压降。等式(5)中定义的变量可进一步分为两BBl_2-．；=f(BHA，Wp，Ch，)(2)组，即自变量和因变量。一旦确定了钻井过程自变量就有了预计值或操作范围。因变量式中Ⅲli-—研究的定向参数例如方位角和是通过自变量在容许限度内的应用达到的。井斜角：WOB、RPM、TFA、A