高研磨性地层复合式钻头的研制与应用.pdf

《高研磨性地层复合式钻头的研制与应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第43卷第2期探矿工程(岩土钻掘工程)Vo1．43No．22016年2月ExplorationEngineering(Rock&SoilDrillingandTunneling)Feb．2016：9—11高研磨性地层复合式钻头的研制与应用贾志刚(中石化东北油气分公司石油工程技术研究院，吉林长春130062)摘要：金山气田、龙凤山构造、长岭断陷等登娄库组以下深部地层可钻性差，研磨性强，导致钻头磨损严重，使用效率低。在对牙轮钻头、PDC钻头及孕镶金刚石钻头在高研磨性地层中的适应性进行细致和全面分析的基础上，提出了把PDC钻头

2、机械钻速高和孕镶金刚石钻头进尺多的技术优势相结合的研制思路，开展PDC+孕镶复合式钻头设计。现场应用取得了良好的试验效果。提出了合理化的建议。关键词：高研磨性地层；复合式钻头；PDC钻头；孕镶金刚石钻头中图分类号：P634．41；TE921．1文献标识码：B文章编号：1672—7428(2016)02—0009—03DevelopmentandApplicationofCompoundBitinHighAbrasiveFormation／JIAZhi—g倒增‘(OilEngineeringTechnol—ogyResea

3、rchInstitute，NortheastOil&GasBranch，SINOPEC，ChangchunJilin130062，China)Abstract：JinshangasfieldislocatedinLongfengshanstructureandChanglingfaultdepression；inthedeepformationsbe-lowDenglouku，drillabilityispoorwithstrongabrasiveness，whichcausesseriousbitwearandinef

4、icientuse．Onthebasisofdetailedandoverallanalysisontheadaptabilityofconebit，PDCbitandimpregnateddiamondbitinhighabrasiveforma—tion，anideawasputforwardthatbycombiningthetechnicaladvantagesofhighROPofPDCbitandlongfootageofim—pregnateddiamondbit，thedesignwascarriedou

5、tonPDC+impregnatedcompositebit．Goodeffectisreceivedinfieldapplicationofthebitandreasonablesuggestionsarealsoputforward．Keywords：highabrasiveformation；compoundbit；PDCbit；impregnateddiamondbit1高研磨性地层钻井技术现状表1金山气田营城组、沙河子组地层PDC和牙轮钻头对比情况随着油气勘探开发工作的不断深入，中深井、深井钻井规模日益扩大。与

6、浅井相比，中深井、深井钻井难度增大。中石化东北油气分公司工区的金山气营城组63．41．20131．781．61田、龙凤山气田、梨深2井区长岭断陷等登娄库组以沙河子组95．91．50106．601．60下深部地层可钻性差，研磨性强，导致钻头磨损严气田、龙凤山气田和梨深2井区高研磨性地层试验重，使用效率低。根据对金山气田2012-2014年完国产孕镶金刚石钻头，与牙轮钻头相比，孕镶金刚石钻的12口中深井、深井的统计，共使用了35种类型钻头单只进尺提高3倍，机械钻速基本持平(见表国产PDC钻头、江汉牙轮钻头、国产孕镶金刚石钻2

7、)。头以及国外的一些钻头，单井平均使用23只钻头，在高研磨性地层使用孕镶金刚石钻头能够大幅其中营城组和沙河子组地层钻头用量占全井钻头用提高单只进尺，减少起下钻次数，但机械钻速并没有量的3／4以上。由于金山气田营城组和沙河子组地增加，不能加快勘探开发的进度。因此，笔者针对高层的高研磨性，导致PDC钻头无法得到有效的应用，PDC钻头平均单只进尺和平均机械钻速都低于研磨性地层开展了复合式钻头的研制工作。牙轮钻头(见表1)。从破岩机理角度分析，牙轮钻头的“压碾”，PDC2复合式钻头研制钻头的“剪切”，在高研磨性地层皆未取得理想效

8、2．1复合式钻头研制的思路果。因此改变攻关方向，采用“磨削”的破岩方式：钻井工程中所使用的钻头主要有牙轮钻头、PDC即在高研磨性地层试验孕镶金刚石钻头。在金山钻头、孕镶金刚石钻头。目前，牙轮钻头在适应地层收稿日期：2015—06—12；修回日期：2015—12—04作者简介：贾志刚，男，汉族，1978年生，副主任师，