MWD配合自激式脉冲射流PDC钻头在bT1204井的应用

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浅议PDC钻头钻具组合的应用技术

浅议PDC钻头钻具组合的应用技术作者：杨振平来源：《中国科技博览》2012年第12期[摘要]：“PDC钻头+…”的钻具组合在钻井施工中得到广泛应用，对增加钻井效益起着重大作用，已是不争的事实，但在实际应用中，由于种种原因，时有达不到预期目的的情况发生，往往出现造斜率，钻进速度的不理想。

本文综合实钻中遇到的一些问题，结合几口井的现场施工情况，解析了PDC钻头的结构对造斜率因素的影响，PDC钻头对不同的地层适应性不同，以及在使用PDC钻头在钻井施工中，由于人为的操作因素不同，而对钻头使用效果产生了不同影响。

提出对选用的钻头的优选，人们认识观念的革新是提高钻井速度，增加钻井效益的关键。

[关键词]：PDC钻头动力钻具造斜率中图分类号：TE921 文献标识码：TE 文章编号：1009-914X（2012）12- 0237 -01引言“PDC钻头+…”的钻具组合在现代钻井中得到国内外钻井界的认可，在定向井钻井中有着广泛的应用，为提高现代钻井技术，缩短钻井周期，增加钻井效益起着重大作用，但在实际应用中，无论在浅井、中深井及深井中还是在泥浆处理不好的定向井中、滑动钻进中井段比较长的定向井中以及浅、中、深水平井中，由于种种原因却达不到预期目的，造成不必要的损失。

当施工中急需增井斜的时候，原计划有一定造斜能力的动力钻具关键时候造斜能力失常，无法满足要求，增斜就是不理想，这样有可能重新起钻换动力钻具，耽误工期；也有可能因为这趟钻不成功造成填井，施工人员难以解脱；容易憋泵，动力钻具寿命降低，易于损坏；损坏钻头，钻头容易断齿、掉齿，有的甚至连根拔起掉成秃头，造成井下落物；工具面变化厉害，大绳打扭，造成事故，在有些应用有线随钻施工的井中，工作中稍有粗心，电缆往往因为钻具摆动而打扭造成断路或短路；侧钻井中掌握不好参数，侧钻不容易成功，因此有必要对“PDC钻头+…”的钻具组合进行研究。

1 施工实例与因素分析（1）新疆YM7-H1井。

浅谈PDC全面钻头在资源井钻探施工中的应用

１ＰＣ全面钻头Ｄ
１１ＰＣ全面钻结构．Ｄ
ＰＣ全面钻头的切削具是由一层聚品的人造Ｄ
金刚石和硬质碳化钨组成，聚品人造金刚石薄片将
（圆型）焊接在柱状碳化钨端面组成切削具，再通过
层，中含有泥岩、页岩、质砂岩、岩、岩、其泥泥灰砂
定的角度。钻头底部呈抛物线、型和平底型等锥
多种形式。
石英砂岩等，地层软硬交互频繁且厚度差别较大。 ② 同体矿勘探井成井所钻遇地层更为复杂多
样，一般要钻遇部分第四系、三系和古生界的石第
１２ＰＣ全面钻头特性．Ｄ
（Ｄ￣ＰＣ全面钻头采用剪切方式破碎地层．表属
面破碎，因此所需钻进压力轻，要求转速高，但一般在２３的普通牙轮钻头转速下工作。～倍由于ＰＣ全Ｄ
率也小，虽然近几年来在资源井勘探行业施＿中注丁
面钻头钻进时对冲洗液技术参数要求较高，即使用
ＰＣ全面钻头要达到一定的钻头水马力，则将会Ｄ否
造成复合片碳化磨损或 “ 泥包 ” 头，而降低钻头钻从
浅谈ＰＣ全面钻头在资源井钻探施工中的应用Ｄ
季学庭
（国煤田地质水文地质局，中河北邯郸０６０）５０４

MWD与LWD组合技术及应用实践

・随钻录井・MWD与L WD组合技术及应用实践时鹏程3(中油技术服务北京录井技术公司)摘　要　80年代MWD技术和90年代L WD技术的应用与发展为钻进过程中全面监控钻井、判断油气层奠定了基础。

该文较系统地阐述了MWD与L WD作为一项组合(M/L WD)技术的工作方式、地面软件系统以及在地质导向方面的应用情况,在此基础上探讨了M/L WD技术发展的特点。

主题词　MWD　L WD　工作方式　地面系统　〔地质导向〕　特点　应用一、引言MWD技术发展初期主要用于钻进过程中定向测量,后来逐步过渡到钻井过程中的监控,而在MWD基础上发展起来的L WD技术主要用于钻井过程中大斜度井及水平井的地质导向,因此在L WD方面增加了伽马、电阻率、密度等检测与判断地层的仪器。

随着人们对钻井要求的不断提高,在一些特殊井钻井过程中,为实现安全、高效、优化钻井和及时判断储层,人们有选择地应用了M/L WD技术的有效组合方式。

MWD与L WD的组合国外有些石油公司称之为Triple Combo(三组合:MWD+CDR+ CDN或ADN)或Quaple Combo(四组合:MWD+CDR+ADN+GSB或ISON IC)。

本文所要阐述的就是这种组合形式的M/L WD技术及其应用实践。

二、工作方式及技术特点1.工作方式(1)实时模式M/L WD仪器在钻进时将测量到的信息传至脉冲器,脉冲器将这些信息采用一定方式编码后将其传至地表的SPT(立管压力传感器)1、SPT2,地面信息处理与解码系统再将其转化为软件界面上可供显示或打印的数字化、图形化格式,为客户提供最终产品。

(2)记录模式在起下钻或钻进时M/L WD仪器只将采集到的信息存储于仪器的存储器内,并不进行实时传输,待仪器的数据下载接口起至转盘面上约1.5m处时,通过数据下载线将其传至地表计算机内供处理、显示,一般30min内提交处理好的数据磁盘并打印成图。

2.技术发展特点(1)用于实时数据传输脉冲器的数据传输速度不断提高,耗电量不断降低,适应性不　3时鹏程　工程师,1970年生。

MWD无线随钻测斜仪在钻井中的应用

MWD无线随钻测斜仪在钻井中的应用【摘要】在地质钻探、石油钻井中，随钻测量系统是连续监测钻井轨迹、对井眼轨迹进行及时调整必不可少的测量工具。

特别是定向井、水平井工程中，随钻测量系统的应用更为广泛。

【关键词】MWD无线随钻测斜仪；钻井；正脉冲；钻井液；监测一、MWD无线随钻测斜仪概述（一）MWD无线随钻测仪结构及工作原理海蓝YST-48R型MWD无线随钻测斜仪由地面设备和井下仪器两部分组成。

地面设备包括压力传感器、专用数据处理仪、远程数据处理器、电缆盘等。

井下测量仪器主要由定向探管、伽玛探管、电池、脉发生器、打捞头、扶正器等。

该仪器以钻井液作为信号传输通道，通过定向探管中的磁通门传感器和重力加速度传感器来测量井眼状态（井斜、方位、工具面等参数），并由探管内的编码电路进行编码，将数码转换成与之对应的电脉冲信号。

这一信号通过功率放大，并驱动电磁机构控制主阀头与限流环之间的泥浆过流面积，由此产生钻柱内泥浆压力的变化。

在主阀头提起时，钻柱内泥浆可以顺利通过限流环；在主阀头压下时，泥浆流通面积减小，从而在钻柱内产生了一个正的泥浆压力脉冲。

主阀头提起或压下的时间取决于脉冲信号，从而控制了泥浆脉冲的宽度和间隔。

安装在立管上的压力传感器可以检测到这个脉冲序列，再由远程数据处理器完成对泥浆脉冲的采样、滤波、识别、编码和显示，并将相关数据传送给专用数据处理仪进行解码处理。

（二）MWD仪器的精确度1、井斜测量精度：±0.1°；2、方位测量精度：±1°（井斜大于5°）；3、重力工具面测量精度：±1°；4、磁性工具面测量精度：±1°；5、工作温度范围：0℃～90℃；二、MWD无线随钻测仪的优点1、YST-48R以钻井液为信号载体，能在不间断钻井作业的情况下，及时获得井眼轨迹的各种监测参数，从而有效控制井眼轨迹的走向。

2、克服有线随钻不能应用于转盘钻进的缺点，而能有效地应用于深井、大位移井、导向钻井、水平井和侧钻水平井。

浅析PDC钻头地质录井措施

浅析PDC钻头地质录井措施【摘要】PDC钻头在地质录井中的应用意义非常重要，对于提高钻井效率和地质信息的获取具有关键作用。

本文首先介绍了PDC钻头的特点与优势，然后详细讨论了地质录井过程中PDC钻头的选择原则和使用方法。

还指出了PDC钻头地质录井措施的注意事项，包括钻头的保养和调整等。

通过对PDC钻头地质录井效果的评价，强调了其在地质勘探中的重要性。

结论部分总结了PDC钻头地质录井措施的重要性，并展望了PDC钻头在未来的发展前景。

通过本文的介绍与讨论，读者可以更好地了解PDC钻头在地质录井中的应用和优势，从而提高钻井效率和地质勘探的准确性。

【关键词】关键词：PDC钻头，地质录井，应用意义，特点，优势，选择原则，使用方法，注意事项，效果评价，重要性，未来发展。

1. 引言1.1 介绍PDC钻头在地质录井中的应用意义PDC钻头（Polycrystalline Diamond Compact）是一种利用多颗金刚石晶体通过高温高压技术固结在硬质合金基体上制成的超硬材料钻头，具有很高的硬度和抗磨损性能。

在地质录井中，PDC钻头的应用具有重要意义。

PDC钻头具有良好的钻进效率和稳定性，可以在不同地质条件下实现高效快速的钻井作业。

其优异的抗磨损性能和较长的使用寿命，有效减少了换钻次数和停工时间，提高了钻井效率，降低了钻井成本。

PDC钻头在地质录井过程中具有较强的适应性，可以钻探各种不同类型的地层，包括软岩、硬岩、砂岩等。

PDC钻头可根据不同地质条件进行合理配置和组合，提高了钻井作业的成功率和钻井质量。

PDC钻头的使用还可以减少对环境的影响，降低了潜在的安全风险。

通过合理选择PDC钻头和优化录井措施，可以有效避免钻井事故的发生，保障工作人员的安全和井下设备的完好。

PDC钻头在地质录井中的应用意义非常重大，不仅可以提高钻井效率和质量，减少钻井成本，还可以保障工作人员的安全，实现可持续发展。

对PDC钻头地质录井措施进行深入研究和应用具有积极的意义。

PDC钻头钻井条件下的地质录井技术探讨

PDC钻头钻井条件下的地质录井技术探讨随着石油钻井技术的不断发展，PDC钻头的应用越来越广泛。

PDC（聚晶金刚石复合刀具）钻头具有高效、经济、耐磨等优点，在固井、水井、煤矿工程以及石油天然气勘探开发中得到了广泛应用。

本文探讨了在PDC钻头钻井条件下的地质录井技术。

地质录井是一项省油、保井、增产的重要技术，是石油勘探开发中不可或缺的一环。

在PDC钻头钻井的条件下，地质录井需要注意以下几个方面：一、测井工具的选择随着钻井深度的增加，对测井工具的要求也越来越高。

传统的技术包括侵入式测井和非侵入式测井。

侵入式测井需要在钻井过程中停下来进行测量，测井时间较长，并且容易损坏测井工具。

非侵入式测井则无需停止钻井即可进行测量，并且测量时间短、测量精度高、测井工具不易受到损伤。

因此，在PDC钻头钻井的条件下，非侵入式测井技术应用更为广泛，尤其是超声波测井、中子测井和密度测井等非侵入式测井技术。

二、钻井液的选择PDC钻头不同于传统的钻头，在钻井液的选择上也需要特别注意。

传统的钻头利用的是冲击压碎岩石的方式进行钻井，因此需要使用深海重钻泥或淀粉粘土等高粘度液体。

而PDC钻头则采用切削的方式进行钻井，钻井液需要具有一定的注浆能力，但是不能过分粘稠，否则会影响钻头的钻进效率。

此外，钻井液的性质还应根据地质条件进行合理调配，以保证钻进过程的顺畅和钻层记录的准确性。

三、钻头的设计和选型PDC钻头的设计和选型对地质录井技术有着至关重要的影响。

在选择PDC钻头时，应根据地层的硬度、厚度、孔隙度和稳定性等因素综合考虑。

对于较硬的地层，应选择具有较高切削能力的钻头；对于较软的地层，则需要选择具有较好注浆能力和防卡钻能力的钻头；对于中等硬度的地层，则应选择兼具切削能力和注浆能力的钻头。

PDC钻头钻井条件下的地质录井技术，需要综合考虑测井工具的选择、钻井液的选择和钻头的设计和选型等因素。

只有科学合理地选择和应用技术，才能有效提高地质录井的质量和效率，为石油勘探开发工作提供更有力的技术支持。

自激振荡脉冲射流提高PDC钻头机械钻速实践

3钻头水眼小钻头水马力高在井底钻头冲击力达到3468kn无疑有助于机械钻速的提高但是在2500m以后的井段由于水眼小加大了泵压的升高制约了排量的提高在tk246h井3000后泵压达到了2425mpa排量只有43454自激振荡脉冲射流pdc钻头评论在pdc钻头上利用自激振荡脉冲射流协助破岩的设想与工作始于2006年在2007年年初正式投入生产使用或试验分别在江汉油田普光气田西北分公司3个不同的地方使用了89以及12in三种不同的pdc钻头同时也分别在中硬地层江汉油田中软地层西北分公司和坚硬地层普光气田3种不同的地层进行了生产试验
ｏｔｙａｘｌｒｑｉｍｅｔｕｕｉａｙｅｕｐｎ．ｎａｉ
Ｋｙｗｒｓｓｌｅｃｅｓｉａｏ，ｕｓｄｊｔＰＣｄｉｉｐｎｔｔｎｒｔｅｏｄ：ｅ－ｘｉｄｏｃｔｎｐｅ，Ｄｒｂｔｅｅｒｏｅｆｔｌｉｌｅｌ；ａｉａ
１概述
我们于２００７年１月在江汉油田总３斜一３—６
井和万１２斜一１井两井中硬地层试验了２只８Ｍ
—
利用自激振荡脉冲射流理论，研制自激振荡脉冲射流装置，装在ＰＣ石油全面钻头上面，行安Ｄ进油田钻孔生产实践在我国还属先例。它是将泥浆泵提供的连续射流，过脉冲装置内的特殊腔室边界通条件的碰撞产生压力振荡波，形成强烈的自激振荡脉冲射流。根据实验发现这种射流有较大的变压特性，在相同条件下，与现有的普通喷嘴比较，脉冲射流十分
同直径的实践应用表明，新型自激振荡脉冲射流ＰＣ石油钻头与普通ＰＣ钻头相比，ＤＤ机械钻速提高１％一０；０３％钻头寿命大幅度提高；破碎岩屑颗粒粒径增大２～４倍，扩大了勘探油井ＰＣ钻头使用范围；Ｄ有效地防止了钻头“ 泥

PDC钻头在定向井中的应用

ＰＤＣ钻头在定向井中的应用作者：纪传军来源：《现代企业文化·理论版》2008年第11期【摘要】文章总结了PDC钻头在无棣、大北、桩西地区定向井中应用时存在的一些问题，针对这些问题提出了在该地区使用PDC钻头应注意的一些技术措施和现场施工方案，并介绍了典型的成功实例。

【主题词】PDC钻头；定向井；水力结构一、对PDC钻头的分析PDC钻头于20世纪70年代投入应用。

在过去的30年中，大量的技术进步使PDC钻头在钻头市场上占有重要份额，而且其份额还在不断增长。

例如2000年时PDC钻头的钻井进尺约占总进尺的26%，而到2003年PDC钻头的钻井进尺约占总进尺的50%。

PDC钻头水马力、切削件和动态稳定性的改进导致PDC钻头的机械钻速和寿命大幅度增长。

过去，PDC钻头只限于钻软到中硬地层，不能钻研磨性地层。

今天，大量的发明和技术突破使PDC钻头的钻速更快、钻井质量更好而且钻井深度更深，其应用范围也扩大到硬地层和研磨性地层。

1．聚晶金刚石复合片（PDC）钻头的材料。

聚晶金刚石复合片是以金刚石粉为原料加入粘结剂在高温高压下烧结而成。

由于聚晶金刚石内晶体间的取向不规则，不存在单晶金刚石所固有的解理面，所以PDC的抗磨性及强度高于天然金刚石且不易破碎。

但由于多种材料的存在，热稳定性较差，同时脆性较强，不能经受冲击载荷。

后来随着PDC钻头的技术进步使得聚晶金刚石薄片与碳化钨圆片接触面的几何形状有了改进，使PDC钻头的热稳定极限也由原先的7000C提高到11500C。

2．聚晶金刚石复合片（PDC）钻头的结构。

与牙轮钻头不同，PDC钻头没有运动部件。

按钻头体材料及切削齿结构把PDC钻头分为胎体及钢体两类。

胎体钻头的钻头体用碳化钨制成，再将复合片直接焊接在本体；钢体钻头的钻头体用整块的合金钢加工而成，再将复合片焊接在碳化钨材料齿柱上制成切削齿，然后将切削齿镶嵌在钻头体上。

3．PDC钻头的水力结构。

PDC钻头的结构取决于很多因素，如钻进能力（钻速）、水马力、导向能力和耐磨性等。

PDC钻头钻井条件下的地质录井技术探讨

PDC钻头钻井条件下的地质录井技术探讨1. 引言1.1 研究背景PDC钻头是目前钻井行业中广泛应用的一种钻井工具，其独特的结构和优越的性能使其在各种钻井条件下都表现出色。

地质录井技术则是在钻井过程中对地层进行实时监测和分析的关键工具，能够提供宝贵的地质信息和井下状况反馈。

随着油气勘探开发技术的不断进步和需求的提高，PDC钻头钻井条件下的地质录井技术也日益受到关注。

在这样的背景下，研究PDC钻头钻井条件下地质录井技术是非常必要和迫切的。

通过对该技术的深入研究和探讨，可以更好地指导实际生产中的钻井作业，提高勘探开发效率和质量。

对PDC钻头钻井条件下的地质录井技术进行系统的研究和分析，不仅可以满足当前油气勘探开发的需求，还有助于进一步推进钻井技术的创新和提升。

这也是本文选取这一研究主题的原因之一。

1.2 研究意义PDC钻头钻井条件下的地质录井技术探讨是当前石油勘探开发领域一个备受关注的课题。

随着油气勘探开发的深入和复杂程度增加，传统的钻井技术已经无法满足对地质信息获取的需求。

通过研究PDC钻头钻井条件下的地质录井技术，可以提高钻井效率、降低勘探成本，同时也能够更准确地获取地质信息，为后续的油气勘探开发工作提供可靠的数据支持。

随着石油资源的逐渐枯竭和能源安全问题的日益突出，寻找新的油气资源已经成为当前全球能源领域的重要任务。

而PDC钻头钻井条件下的地质录井技术正是在这样一个背景下应运而生的。

通过深入研究该技术，可以为深海油气勘探开发、非常规油气资源勘探等提供技术支持，同时也可以推动我国石油勘探开发技术的创新和进步，为能源安全和经济发展做出贡献。

研究PDC钻头钻井条件下的地质录井技术具有重要的理论意义和实际应用价值。

2. 正文2.1 PDC钻头技术介绍PDC钻头（Polycrystalline Diamond Compact）是一种新型的钻头技术，与传统的钻头相比具有更高的钻进效率和更长的使用寿命。

PDC钻头的主要特点是使用聚晶金刚石作为切削元件，使其在硬岩层中具有更好的钻进性能。

射流冲击器配合PDC钻头在超深井中的应用

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｊｅｔｈａｍｍｅｒｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈＰＤＣｂｉｔｉｎｓｕｐｅｒｄｅｅｐｗｅｌｌｓｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｒａｔｅｏｆ
ｉｎｇｐｉｒｎｃｉｐｌｅａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｊｅｔｈａｍｍｅｒｗａｓｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＹＳＣ一１７８ｊｅｔｈａｍｍｅｒａｐｐｌｉｅｄｉｎＸｉｎｊｉａｎｇＴａｈｅＩｎｄｕｓｔｉｒａｌＺｏｎｅｗｅｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．Ｔｈｅｈａｍｍｅｒｐｉｓｔｏｎｓｔｒｏｋｅｗａｓｃｈｏｓｅｎａｓ１５
ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ（ＲＯＰ）．Ｆｉｒｓｔ，ａｂｉｒｅｆｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｏｔｈｅｒｏｃｋ — ｂｒｅａｋｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｒｏｔａｒｙｉｍｐａｃｔｄｒｉｌｌｉｎｇａｎｄｏｐｅｒａ２０１３年
第４１卷

MWD配合自激式脉冲射流PDC钻头在bT1204井的应用

ｔｌＪ４０７Ｇ
Ｗ４０７，３ＨＪ４０７Ｇ
ｌ６００～１８２２
１８０
２６５
石费系
５４
４４０５５
００９
．
单钟攫＋牙艳
０６
．
相等，形成波形叠加，与下撞面反射的射ｌ６ｌＡＬＤ４０７＊３２３８流相碰，产生强大的圆形剪切应力，使高ｉ３１１９ＡＨＴ４０７Ｇ１２ｎ２－１４０７２：喷射流剪切成瞬时真空形成交替的水弹，ｂＴ１２１ＩＨＪ＇４０７Ｇ１０３５ — １９１８５８０真空中产生的高压，把水弹以高速度排踪台４ＩＯ７出，形成不连续的水弹射流，提高了射流单只牙轮钻头进尺为１６４．２８米／只。的瞬时打击力、有效喷射距离和射流到达三、效果评价井底时的水利能量。（１）本井从二开使用ＭＷＤ配合脉冲二、现场应用情况射流ＰＤＣ钻头和脉冲接头，单只ＰＤＣ钻ｂＴ１２０４井，设计井深２３３７ｍ，为一口头进尺达到９８３米，并且钻穿八道湾底砾石炭系断层井，地层倾角达到２０。，石炭系岩地层，进入白碱滩泥岩地层，可见在钻厚６６５ｍ。从井深１２７２米进入石炭系地进时，脉冲装置是发挥了一定的作用。层，本井从二开开始使用了ＭＷＤ配合自ｆ２１第二只ＰＤＣ钻头纯钻１２５ｈ后，起激式脉冲射流ＰＤＣ钻头技术，通过与该区出钻头新度达８０％，说明井底清洗效果块未使用此技术的实钻资料对比，在石炭好，携岩效果较好，有效地保护了钻头。系地层的机械钻速提高了１．８倍，单只ｆ３）该区块在石炭系地层钻进时，牙ＰＤＣ钻头进尺提高了２．９倍。轮钻头平均机速为２．１７ｍ／ｈ，使用该技术

地质录井工作中PDC钻头的影响和应对措施

细小。
的对岩性特征进行反映，在进行岩屑样品的观察时，应当综合参考转速、气测值、钻时、扭矩以及钻压等参数，通过综合分析，初步确定后，再结合钻井参数以及相关数据对岩性进行归纳总结，同时参照相关资料，对岩性进行准确校准，对地层剖面予以建立。４．１钻压参数变化描述岩屑的过程中，钻井参数中发现钻压是一个不容忽视的重要数据，有时因为操作人员的主观因素，或者工程上的纠斜、造斜要求，造成钻压人为的增加或者减小，导致钻井出现异常，但按照传统的地层进行，因此发生了错位，有时虽然会产生很大的变化，但是钻压的改变量较大，当出现新岩屑时，钻压参数可以作为参考。４．２分层时扭矩曲线的作用在实际的使用过程中，扭矩曲线的形态同岩性之间的关系较为密切，ＰＤＣ钻头牙轮钻头的扭矩和曲线较为平顺，一般泥岩扭矩值低，砂岩扭矩值高，只是钻头使用后期出现高频高幅的振荡曲线。而ＰＤＣ钻头则不同，一开始钻遇砂岩时就出现高频高幅的振荡曲线，并且曲线的振荡频率、幅度与岩性有密切的关系。砂岩表现为高幅的振荡曲线，并且随着岩性的由细变粗，其扭矩曲线的振荡频率和幅度也有增大的趋势。另外，ＰＤＣ钻头使用后期，一般扭矩值升高，但曲线振荡频率和幅度减小。
科技创新与应用Ｉ２０ｔ４年第１ｔ期

浅谈PDC钻头的使用

浅谈PDC钻头的使用首先，PDC钻头的结构特点是由聚晶金刚石片组成。

聚晶金刚石是由高温高压下人工合成的一种具有均匀结构和均匀硬度的功能材料，其硬度仅次于自然金刚石。

聚晶金刚石片固定在钻头刀具上，可以直接与岩石接触，具有很高的切削能力。

其次，PDC钻头的应用范围非常广泛。

PDC钻头适用于各种地质环境和井段类型，例如软岩、硬岩、致密油层、煤层等。

与传统的钻井工艺相比，PDC钻头能够提高钻进速度、降低钻井成本、减少钻井事故的发生，因此得到了广泛的应用。

在使用PDC钻头时，需要注意以下几点：首先，合理选择PDC钻头。

根据地层的硬度、颗粒度和尺寸等因素来选择合适的PDC钻头。

一般来说，钻进较硬的地层时需要选择具有较大颗粒度和较高硬度的PDC钻头，而钻进较软的地层时则需要选择具有较小颗粒度和较低硬度的PDC钻头。

其次，正确调整钻进参数。

在不同地层和井段中，需要根据具体情况来调整钻进参数，包括转速、钻进压力、切削速度等。

过高的转速和钻进压力可能会导致PDC钻头过早磨损或甚至损坏，过低的转速和钻进压力则可能导致无法稳定地钻井。

此外，定期进行钻头修复和更换也是必要的。

由于PDC钻头在钻井过程中会受到很高的工作负荷和局部超负荷的磨损，因此定期对钻头进行修复和更换是必要的。

一般情况下，当PDC钻头磨损超过一定程度时，需要及时更换。

最后，加强对PDC钻头的维护和保养。

PDC钻头在使用过程中需要进行定期的清洗和润滑，以保持其正常工作和延长使用寿命。

同时，还需要进行防腐和防锈处理，以避免钻头表面生锈和腐蚀。

总之，PDC钻头是一种功能强大、使用广泛的钻井工具。

在使用PDC 钻头时，需要合理选择钻具，调整钻进参数，定期修复和更换钻头，并加强维护和保养工作。

只有这样，才能更好地发挥PDC钻头的优势，提高钻进效率，降低钻井成本，确保钻井安全。

PDC钻头钻井条件下的地质录井技术探讨

PDC钻头钻井条件下的地质录井技术探讨【摘要】PDC钻头在钻井中的应用越来越广泛，地质录井技术在PDC钻头钻井条件下的探讨显得尤为重要。

本文首先介绍了PDC钻头的特点，然后详细解析了地质录井技术的原理，接着探讨了在PDC钻头钻井条件下的地质录井技术应用。

通过数据分析与解释，揭示了该技术在实践中的效果。

同时也分析了其技术优势与不足之处。

结论部分展望了PDC钻头钻井条件下的地质录井技术的未来发展方向，总结了本研究的重点，并提出了未来研究的方向。

通过本文的阐述，可以更深入地了解PDC钻头钻井条件下的地质录井技术，为相关领域的研究提供新的思路和方向。

【关键词】PDC钻头、地质录井技术、数据分析、技术优势、展望、研究总结、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景PDC钻头是一种先进的钻井工具，具有高效率、耐磨、抗冲击等优点，在现代石油钻井中得到广泛应用。

地质录井技术是通过记录岩石性质、孔隙结构、地层压力等信息，为钻井过程中的地质解释和钻井参数优化提供重要依据。

随着石油勘探难度的增加和对井下地质信息需求的提高，PDC钻头钻井条件下的地质录井技术越来越受到关注。

在传统钻头钻井过程中，地质录井技术已经得到了较好的应用与发展，但在PDC钻头钻井中，受到钻头本身的特点和工作环境的影响，地质录井技术面临一些挑战和难题。

研究PDC钻头钻井条件下的地质录井技术，对提高钻井效率、减少钻井风险具有重要意义。

通过深入探讨PDC钻头的特点、地质录井技术原理以及在实际钻井条件下的应用，有助于优化钻头设计、钻井参数调整，提高地质信息采集的准确性和实用性。

1.2 研究意义PDC钻头钻井条件下的地质录井技术是钻井工程领域中一个重要的研究课题。

随着石油勘探开发工作的不断深入，对地下油气藏的精细描述和评价要求也越来越高。

而地质录井技术作为对地层地质信息获取和解释的一种重要手段，在油气勘探中发挥着重要作用。

研究PDC钻头钻井条件下的地质录井技术的意义在于深入探讨该技术在实际勘探作业中的应用效果和经济效益，进一步提高油气勘探和开发的精准度和效率。

PDC钻头对常规地质录井影响和应对方法

响，是一种不可忽视的问题。针对此类问题，要采取应对措施。
常规地质录井时，应该改进现行的捞砂方法，配置自动化的岩屑冲洗机，按照录井时岩屑的大小，选用匹配的过滤筛网，进而有目的的选择粒径不同的岩屑。自动岩屑冲洗机的应用，不仅能够解决捞取岩屑时的问题，更重要的是降低了录井时的人力

第一，ＰＤＣ钻头，应用到常规地质中，钻进土层中的岩屑
细小，岩屑融进了钻进液内，导致岩屑的捞取量变少，而且细小岩屑的残留，不利于钻头的清洁、清洗，不能获取有效的地下岩屑，进而无法评估地下的地层状态… 。岩屑量小，岩屑本身融进
对ＰＤＣ钻头影响的一项途径。气测录井主要是运用色谱仪，测
扰，增加了挑样的困难度，部分情况下，挑样工作不能如期完
成，干预了取样的过程，不能保障岩屑描述的准确度。第三，ＰＤＣ钻头在碳酸盐地质录井时，地质岩性没有明显
结合ＰＤＣ钻头在常规地质录井中的应用，例举ＰＤＣ钻头对常规地质录井的几点影响，如下：
大，得出的扭矩曲线，震荡轴为弯曲状态，轴值会跟着岩性的变
化，发生明显的改变，在此条件下，解释录井的地质信息。（４）钻压参数ＰＤＣ钻头影响的应对措施中，钻压参数，是不能忽视的数据支持。ＰＤＣ钻头操作时，人为因素占有一定的影响比重，促使常规地质录井时发生倾斜，钻压参数过大或过小，录井异常。当ＰＤＣ钻头对常规地质录井有影响时，可以分析钻压参数，获取岩性数据，钻压参数改变量很大时，表明录井中，有新的岩屑出现，此时的钻压参数，能够作为岩屑解释的

PDC钻头使用指南

PDC钻头使用指南钻头使用前的准备工作：首先应仔细检查前一只钻头的使用情况，了解钻头规径的磨损状态，检查钻头体上是否有缺落性的损坏（缺落部分如掉齿等会对即将入井的钻头造成伤害）。

钻头的工作稳定性对于防止井斜并最大程度地发挥钻头的性能具有重要作用，因此，使用PDC钻头时都推荐钻头在稳定的工作状态下钻进。

然而，由于具体的钻井过程以及井眼条件的特殊性，有时并不需要刻意追求这种稳定性。

所有的稳定器和扩眼器都应该检测其外径，以确保外径尺寸不过大。

操作指南新钻头首次钻进：1．在钻头接近井底时将泵的排量开到最大，而后启动转盘，将转速控制在30～60rpm。

缓慢下钻直至钻头接触井底。

2．为了形成新的井底，在钻进最初的1m左右深度井眼的过程中，应该按照推荐的起始钻压值施加钻压。

表中提供了不同尺寸的各种型号钻头的起始钻压值。

钻头的起始工作参数（钻压和转速）至少应维持钻完一只钻头的长度。

3．新的井底形成后，就可以平缓、均匀地增加钻压直至达到正常钻进时的钻压水平。

对于极软地层，该钻压与起始钻压非常接近。

对于较硬的地层，钻头磨合形成新井底将花费较长的时间，最终的正常工作钻压也较高。

最佳的钻压值应该是：当钻压达到此值后，钻头的机械钻速ROP不再随着钻压新的增加而增加，或钻头扭矩已达到极限扭矩值。

4．增加钻头转速直至达到预期水平。

钻头的最佳转速应该是：当转速达到此值后，钻头的机械钻速ROP不再随着转速新的增加而增加，或钻头扭矩已达到极限扭矩值。

通常情况下，钻头在较软的岩石中钻进时的机械钻速ROP对转速的变化更加敏感。

对于较硬、研磨性较强的地层，高的钻头转速易导致切削齿提前磨损失效。

因此，及时监测钻头钻速ROP随转速RPM的变化情况是很重要的，这样我们可以在最低的转速下达到预期的机械钻速，一般而言，推荐的钻头转速范围为60～240rpm。

5．当钻遇岩性变化的地层时，应连续监测和调整钻压和转速，以达到最优的钻头寿命和钻进速度。

接单根：除了没有磨合形成新井底的过程外，接单根时遵循与新钻头首次钻进相似的规程。

特殊井PDC钻头的研制与应用

特殊井PDC钻头的研制与应用一、引言近年来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，各油田开始针对定向井，水平井开发新的钻井工艺。

在此契机下，特殊井使用的PDC钻头，如定向井钻头，水平井钻头也开始了研发起步。

定向井是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法。

其剖面主要有分三类：垂直段、造斜段、稳斜段。

水平井是定向井的一种，一般的油井是垂直或倾斜贯穿油层，通过油层的井段比较短。

而水平井是在垂直或倾斜地钻达油层后，井筒转达接近于水平，以与油层保持平行，得以长井段的在油层中钻进直到完井。

由于PDC钻头的切削方式，导致其在定向时产生的反扭矩过大，工具面不稳定，造斜率不一致，定向钻头针对以上特点，改进了钻头造型并增加特殊设计来改善钻头产品造斜效果和机械钻速。

二、钻头设计1.结构设计1.1 短保径设计改进钻头定向钻进性能的途径是以减少钻头扭矩为基础的[1]。

由于PDC钻头的切削方式决定了其扭矩的大部分来自钻头表面对岩石的切削，但也有一部分由于规径块与井壁的接触摩擦造成的。

理论上通过缩短钻头规径，会使井壁的摩擦扭矩减少，也可以优化钻头的侧切力。

我们将定向钻头规径尺寸缩短到正常规径的一般以上。

减小钻头的总长度，使钻头的切削表面和规径块离井底马达扶正器的距离更近。

在定向钻井理论中[2]，钻头钻出的井眼轨迹圆弧取决于井底钻具与井壁的三个接触点。

缩短第一接触点（钻头规径块）到井底马达扶正器的距离，钻井系统的潜在造斜能力将会增加。

我们通过缩短规径长度，实地调研改变接头结构使用短接头，在保障扣型不变的前提下，缩短接头钳口尺寸，从而达到减小钻头总长度的目的。

1.2 加强保径设计短于正常长度的规径可能导致钻头稳定性的下降，并使其耐磨性有所降低。

为此我们采用增加近工作面保径齿和规径面规径齿密度，通过这两种方式保证定向钻头保径的抗磨损性不会因为缩减尺寸而减弱。