利用数理统计方法对钻头进行优选及评价
钻头选型方法综述
1. 3 经济效益指数法 根据钻头进尺 、机械钻速 、钻头成本 3个因素的
综合指标来评价钻头的使用效果 ,其评价结果与每 米钻井成本法总体上是一致的 。钻头经济效益指数 计算模型为 [ 7 ]
Eb
=α FR
Cb
(3)
式中 , Eb 为钻头经济效益指数 , m ·m / (元 ·h) ;α
为系数 。 Eb 越大 ,钻头使用效果越优 。
神经网络模型决定地层 、钻头性能和作业参数之间
陈德光 、唐念登 ( 1995, 2000 年 )等利用灰类白
的复杂关系 。该方法输入参数为 :钻头尺寸 、钻头总 化权函数聚类法 ,将岩石按硬度 、可钻性 、抗压强度
张 辉等 :钻头选型方法综述
3
等参数进行聚类 , 为钻头选型提供可靠的依 据 。 [ 15～16 ]
1. 4 灰类白化权函数聚类法
王越之 (1991年 )将钻头进尺 、纯钻时间 、机械
钻速和钻头成本作为钻头使用效果的评价指标 ,应 用灰类白化权函数法 ,根据聚类值的大小对钻头的 优劣进行评价 [ 8 ] 。 1. 5 综合指数法 (主分量分析法 )
于润桥 (1993年 )选择机械钻速 、牙齿磨损量 、 轴承磨损量 、钻头进尺 、钻头工作时间 、钻压 、转速 、 泵压 、泵排量及井深 10项指标 ,应用主成分分析法 , 综合钻头的使用效果和使用条件 ,提出了评选钻头 的“综合指数法 ”[ 9 ] 。应用华北油田 132 口井实钻 资料 ,给出了综合指数的表达式为
料计算综合指数 ,进行定量选型 [ 30 ] 。阎铁等 ( 2002 年 )提出利用自适应共振神经网络进行钻头优 选 [ 31 ] 。该神经网络共选用 12个神经元 ,包括地区 、 井深 、可钻性系数 、研磨性系数 、机械钻速 、钻头进 尺 、钻压 、转速 、井底水功率 、井底压差 、钻头牙齿磨 损和钻头轴承磨损 ;输出层为钻头型号 。神经网络 方法在实际应用中较复杂 ,有些输入参数不易求取 ,
利用数理统计原理对钻头进行优选与评价
在 胜 利 油 田 Ｎ 区 块 ． 其 ３０ ～ Ｚ ００
［ ］南京 广播 电视 大学 学报 ，９ ９（ １ Ｊ． １９ １ ）
季 桂 林 ． 于 反 函数 的 一 种 积 分 法 及 其 应 关
解，／ ［） 一 ＝ （ ＝（ｌ ］ ）
（ ， 。 盯 ）
功 效 ． 钻 头使 用 效 果 的评 价 有助 于 本 对
地 区 后 续 钻 井 过 程 中 的 钻 头 选 型 在 大 量 的 钻 头 实 际 使 用 统 计 资 料 的基础 上 ．可 以利用 数 理 统 计原 理 ． 对 数 据 进 行 分 析 与 统 计 。 较 不 同 型 号 钻 比 头 在 同 一 层 位 的 使 用 效 果 ． 而 可 以进 从 行 钻 头 型 号 的 优 选 ． 可 以 确 定 出 钻 头 并
一
种 以 统 计 学 与 实践 经 验 相 结 合 进 行 钻 头 选 型 的 方 法 。
关 键 词 ： 头 ； 理 统 计 ； 选 ； 价 钻 数 优 评
中 图 分 类 号 ：Ｅ Ｔ３
文 献标 识码 ： Ａ
当 ｎ ∞ 时 ． 致地 有 ： 一 一
— —
１ 引 言
在 石 油 钻 井 过 程 中 ． 头 是 破 碎 岩 钻
殊 情况 ． 正态 分 布可记 作 Ｎ（ ） 为 均值 ， ， ， 盯 为方 差 。 德 莫 哇佛 一 莫 拉 斯定 理 说 明标 准 拉
化 随 机 变 量 的 极 限 分 布 是 标 准 正 态 分
布 Ｎ（ １ 。 ０， ）
２ 钻 头 型 号 的 优 选 及 使 用 效
果预 测
又 由 中 心 极 限 定 理 ：如 果 Ｘ ， Ｘ：
PDC钻头破岩原理及钻井参数选择探讨
摘 要本文针对PDC 钻头关键设计参数研究相对滞后、缺少一定的规律性、设计者常常根据经验或类比于其它钻头设计的现状，通过室内实验和数值模拟相结合的方法研冠了部剖面形状、后倾角度、切削齿尺寸、布齿密度、内锥角度、内外锥高度及冠顶位置等关键设计参数对PDC 钻头的影响规律。
研究结果表明：①在破岩效率上，切削齿尺寸与地层硬度成反比。
即在d k 值小于3.48的地层中，直径为19.05mm 的切削齿宜获得较高的机械钻速；d k 值在4.6～5.78的地层中，直径为16.10mm 的切削齿宜获得较高的机械钻速；②在d k 值小于3.48的地层中采用10°～15°后倾角，d k 值在d k =3．48～5.78的地层中采用15°～20°后倾角可明显提高钻进速度；③布齿密度与钻速成反比；④在d k 值小于3．48的地层中采用“直线-圆弧-直线”型剖面易获得较高的机械钻，d k 值在3.48～4.6的地层中采用“直线-圆弧-圆弧”型剖面易获得较高的机械钻速；⑤深内设计可提高钻头稳定性和切削齿寿命；内锥角在90°-160°范围变化时，随角度的增大，在钻压作用下，钻头冠部受力趋向均匀，扭矩对钻头内锥受力影响变化不明显；⑥高外锥设计可有效提高钻速；外锥角在25°～45°变化时，随角度的增大，外锥受力逐渐增大，钻压和扭矩对外锥影响明显；⑦冠顶半径与钻头半径之比设计为0.64时，钻头冠部应力集中现象明显降低。
本文的研究成果对PDC 钻头个性化设计有一定指导意义。
关键词：PDC 钻头；设计参数；破岩效率；钻头保径AbstractIn view of the research of PDC key parameter relative lag，little certain regularity and the designs often depending on experience or analogy to others，the author has studied a series of key parameters that impact on PDC drill bit through the laboratory experiment and the numerical simulation，such as the shape of crown,degree of back rake angle，the cogging size，the tooth density,the degree of inner cone，the height of inner/outer cone and the position of crown．The results of study show that：(1)The cogging size is in inverse proportion to formation hardness on broken rockk is less than 3．48，and the diameter of cogging isl 9.05mm，efficiency．When thedIt should obtain higher drilling rate．Also the drilling rate will be higher whenk isd3.48～5.78，and the diameter is 16.10mm．(2)The drilling rote can increase if the backk is less than 3.48，Also it will be higher rake angle is between 10°and 15°whendwhen the back rake angle is 15°and 20°andk is 3.48～5.78．(3)The cogging density isdin inverse proportion to the drilling speed．(4)Higher drilling speed can be got through the“straight line—arc-straight line”section whenk is less than 3.5．And it also can bedgot through“straight line-arc-arc'’section whenk is between 3.48～4.6．(5)The designdof deep inner cone can improve bit stability and cogging life．When the degree of inner cone changes in 90°～160°，the force of crown tends to evenly under the function of drill pressure with the degree of inner cone increasing，also the torque is not obvious to the force of the crown (6)The design of high outer gone may enhance drill rate effectively．The stress of outer cone increases gradually with the angle longer and longer,simultaneity the bit pressure and the torque are obvious to the outer cone when the outer cone changes from 25°to 45° (7)When the ratio of crown radius and bit radius is 0.64，the centralized phenomenon of stress of crown is obviously reduced．The research results have certain directive significance to individualized design of PDC bit．Key words：PDC bit；Design parameter；Rock breaking efficiency；Drill gage目录第1章前言 (1)1.1研究的目的及意义 (1)1.2国内外研究现状及存在的主要问题 (2)1.3论文主要研究内容 (4)第2章实验钻头设计 (5)2.1冠部剖面形状设计 (5)2.2切削齿尺寸设计 (10)2.3切削齿工作角度选择 (10)2.4布齿密度设计 (11)2.5切削齿布齿方式设计 (13)第3章室内钻进实验结果分析 (16)3.1切削齿尺寸对钻头破岩效率的影响规律 (16)3.2布齿密度对钻头破岩效率的影晌规律 (19)3.3冠部剖面形状对钻头破岩效率的影响规律 (21)第4章钻头保径技术研究 (23)4.1钻头保径技术的研究概况 (23)4.2保径器的分类 (27)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)第1章前言1.1 研究的目的及意义钻头做为钻进过程中主要的岩石破碎工具，其质量的优劣、与岩性和其它钻井工艺条件是否适应，将直接影响钻井速度、钻井质量和钻井成本。
钻头优选与合理使用技术
钻头优选与合理使用技术一、概述在旋转钻井中,钻头是破岩造孔的主要工具,它的质量优劣及其与地层、岩性和它钻井工艺条件的适应程度，直接影响着钻井速度的高低，因而根据地层条件合理选择钻头类型和钻井参数，则是提高钻速、降低钻井成本地重要技术环节。
在深井钻井过程中钻头要钻遇、钻穿多套地层中和多种岩石，由于岩石是具各向异性的非均质体，其品种极多且性质各异，因而从事钻头选型工作研究的石油钻井科技工作者，面对的是一庞大而复杂的集合体。
故钻头类型优选方法的先进性及其所选钻头类型与地层的适用程度，从一定意义上讲制约着深井钻井速度的大幅度提高和钻井成本大幅度下降，是目前国内外钻井工程技术领域相当重视与关注的一项重要研究工作，多年来各国都在下大力，投入大量资金和众多人员进行该方面的试验与研究,以期获取行之有效且能为优质高效钻井提供技术支持的钻头选型方法.石油勘探开发高速度与低成本目标的实现,很大程度上取决于钻井的高速度。
目前国内外畅行的提高钻井速度的主要技术途径，是实施优快钻井配套技术，该项技术的核心内容是由软件技术－高水平的钻井工艺技术和硬件产品－与地层适用性强的高效钻头两部分内容组成。
因而欲求获取钻井的高速度，即实现提高钻井速度、缩短建井周期的工作目的，除应在不断进行钻井工艺技术方面技术创新、研究开发外，另一重要技术途径是注重研制新型钻头和合理选择及使用钻头。
二、国内外相关钻头选型方法综述自钻井应用于探矿工程开始至今，新型钻头研制与钻头选型工作，一直是钻井技术领域中研究的主要课题，随着钻井工艺技术的不断进步与提高，钻头选型方法在不断提高与完善，但此项工作将永远是该项技术领域中研究的主题。
现将国内外有代表性的几种钻头选型方法予以归类综述。
（一)经验钻头选型法本方法俗称现场钻井资料选型法，其提出和应用开始于钻井工程的初始阶段，后经从事石油钻井工程现场施工和科研人员几代人的不断完善提高、逐步形成为一套行之有效的实用方法，目前现场钻井技术人员多采用这一方法选择钻头类型。
钻头怎么选 选购钻头如何辨别钻头质量的好坏
钻头怎么选? 选购钻头如何辨别钻头质量的好坏?内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展钻头选购——了解种类及用途钻头是我们工程机械中应用广泛的五金件，它用以在实体材料上钻削出通孔或盲孔，并能对已有的孔扩孔的刀具。
但不同的作业环境我们选取的钻头种类也不同，常用的钻头主要有麻花钻、扁钻、中心钻、深孔钻和套料钻。
扩孔钻和锪钻虽不能在实体材料上钻孔，但习惯上也将它们归入钻头一类。
下面，跟小编一起了解一下不同种类钻头的不同用途吧。
麻花钻是应用最广的孔加工刀具。
通常直径范围为0.25～80毫米。
它主要由工作部分和柄部构成。
工作部分有两条螺旋形的沟槽，形似麻花，因而得名。
为了减小钻孔时导向部分与孔壁间的摩擦，麻花钻自钻尖向柄部方向逐渐减小直径呈倒锥状。
麻花钻的螺旋角主要影响切削刃上前角的大小、刃瓣强度和排屑性能，通常为25°～32°。
螺旋形沟槽可用铣削、磨削、热轧或热挤压等方法加工，钻头的前端经刃磨后形成切削部分。
标准麻花钻的切削部分顶角为118，横刃斜角为40°～60°,后角为8°～20°。
由于结构上的原因，前角在外缘处大、向中间逐渐减小，横刃处为负前角（可达－55°左右），钻削时起挤压作用。
为了改善麻花钻的切削性能，可根据被加工材料的性质将切削部分修磨成各种外形（如群钻）。
麻花钻的柄部形式有直柄和锥柄两种，加工时前者夹在钻夹头中，后者插在机床主轴或尾座的锥孔中。
一般麻花钻用高速钢制造。
镶焊硬质合金刀片或齿冠的麻花钻适于加工铸铁、淬硬钢和非金属材料等，整体硬质合金小麻花钻用于加工仪表零件和印刷线路板等。
扁钻的切削部分为铲形，结构简单，制造成本低，切削液轻易导入孔中，但切削和排屑性能较差。
浅谈钻井钻头的优选
浅谈钻井钻头的优选钻头是钻井工艺的主要工具之一，它直接影响着钻井速度、钻井质量与钻井成本。
在钻井施工中，必须根据工程设计内容，充分考虑剖面类型、地层岩性、地层可钻性等因素，确定钻头类型，以提高地层的适应性。
本文论述了西南石油工程临盘钻井分公司的一些先进做法。
标签：选型原则；选型方法；选型试验1、钻头选型原则钻头选用，必须考虑其关键的影响因素，考虑地层岩性、井身结构、钻具组合、钻井液性能、邻井情况以及期望值和经济评价。
在现场施工中，钻头选型的一般原则是：根据地层特性，选择综合性能良好，使用寿命长，机械钻速高，能适应动力钻具特性的高效钻头。
选用的钻头，攻击性要强、清洗效果好，以提高机械钻速；牙齿耐磨性要好、抗冲击性要强、保径效果要好、耐冲蚀性要强，以延长钻头寿命；轴承密封要好，以延长轴承寿命；钻头导向性要好，以满足井眼要求；稳定性要好，以便钻头工作平稳。
2、常用的钻头选型的方法目前，国内已成功地开发出多种形式的钻头优选方法和技术。
大体上呈现出三大技術发展方向和各自的研究领域，我们通过对其主要技术发展方向的研究，以及对各种钻头优选方法上优劣性的评价，再结合我们实际现场应用状况分析，确定出一种综合性强的钻头优选方法。
西南石油工程临盘钻井分公司常用的钻头选型方法（1）根据邻井资料选型对邻井相关资料逐地层逐钻头进行分析，以最优钻速和进尺为标准，从中选出合适的钻头类型和钻井参数。
（2）根据钻头分类标准选型因各钻头生产厂家所生产的各种类型钻头是根据岩石的软硬特性设计的，这样一来就可根据所钻地层的软硬级别选用对应的钻头类型。
（3）根据统计方法选型一般地，老油区有着丰富的钻头使用资料，对这些资料进行统计分析，得到各类钻头的定量使用指标，如机械钻速、钻头寿命、钻头进尺、每米成本等，根据各项指标的高低进行对比完成钻头选型。
常用的这几种钻头选型方法均依靠室内测定的岩石可钻性，是目前现场采用较为普遍的钻头选型方法。
由于岩石可钻性表征了岩石抵抗钻头破碎的能力，是选择钻头、提高钻井速度的基础，因此这类钻头选型方法在现场应用中具有很强的指导作用。
PDC钻头的主要几何参数对其力学性能影响的研究的开题报告
PDC钻头的主要几何参数对其力学性能影响的研究的开题报告1. 研究背景随着石油钻探技术的不断发展，钻头作为石油钻井中不可或缺的元件，在其设计制造中有着重要的地位。
其中，PDC钻头的优点在于其硬度高、磨损耐用，能够提高钻头在钻探中的效率和稳定性。
然而，PDC钻头的设计仍然存在一些难点，其中主要就是如何通过主要几何参数的调整来影响PDC钻头的力学性能，以便更好地适应不同的钻探工况。
2. 研究目的本研究旨在通过分析PDC钻头的主要几何参数，探究这些参数对其力学性能的影响规律，从而为PDC钻头的优化设计提供更为准确的理论依据。
3. 研究内容（1） PDC钻头的主要几何参数：PDC钻头的主要几何参数包括刀翼角度、刀翼间距、齿长宽比等。
本研究将分析这些几何参数的影响规律并探究它们之间的相互关系。
（2） PDC钻头的力学性能：PDC钻头的力学性能主要包括切削力、转矩、抗磨性等。
本研究将通过实验测试、数值模拟等方法，分析不同几何参数对其力学性能的影响规律。
（3）参数优化设计：基于以上研究结果，本研究将提出一种适用于PDC钻头的参数优化设计方案，以提高钻头在钻探过程中的效率和稳定性。
4. 研究方法（1）实验测试法：通过设计一套合理的实验装置，对不同几何参数的PDC钻头进行力学性能测试。
（2）数值模拟法：通过建立PDC钻头的数值模型，对其力学性能进行仿真分析，以探究不同几何参数对其力学性能的影响。
（3）统计分析法：通过对实验数据和数值模拟结果进行统计分析，探究不同几何参数之间的相互关系，并确定最优几何参数。
5. 预期成果（1）对PDC钻头主要几何参数与力学性能之间的关系进行全面深入的探究，揭示其内在规律。
（2）提出一套适用于PDC钻头的参数优化设计方案，以提高钻头在钻探过程中的效率和稳定性。
（3）为PDC钻头的制造企业提供更为科学的理论指导和技术支持，促进其技术创新和产业发展。
钻头使用分析报告模板
钻头使用分析报告模板1. 简介钻头是一种用于钻孔的工具，广泛应用于建筑、矿产开采、石油钻探等领域。
本报告旨在对钻头的使用情况进行分析，以提供对钻头使用效果的评估和优化建议。
2. 数据收集为了进行钻头使用情况的分析，我们采集了以下数据：1. 钻孔直径：记录每个钻孔使用的钻头直径，单位为毫米。
2. 钻孔深度：记录每个钻孔的深度，单位为米。
3. 钻头类型：记录钻孔时使用的钻头类型，如钻石钻头、硬质合金钻头等。
4. 溢流情况：记录每个钻孔过程中的溢流情况，以描述钻孔是否顺利进行。
5. 换头次数：记录每个钻孔过程中需要更换钻头的次数。
以上数据是通过现场观察和工作日志记录获得的。
3. 数据分析3.1 钻头直径分析通过对钻孔直径数据的分析，我们可以了解钻头直径对钻孔效果的影响。
以下是我们的分析结果：钻头直径（mm）平均钻孔深度（m）100 5.2150 6.1200 7.3250 8.8300 9.6从上表可以看出，钻头直径与平均钻孔深度呈正相关关系，即钻头直径越大，平均钻孔深度越大。
这说明在需要较深钻孔的情况下，选择较大直径的钻头更为合适。
3.2 钻头类型分析通过对钻头类型数据的分析，我们可以了解不同类型钻头适用的钻孔情况。
以下是我们的分析结果：钻头类型平均钻孔深度（m）钻石钻头6.3硬质合金钻头7.9钢质钻头5.6水泥钻头4.2从上表可以看出，不同类型的钻头在钻孔深度上存在差异。
根据应用场景的不同，选择合适的钻头类型可以提高钻孔效果。
3.3 溢流情况分析通过对溢流情况数据的分析，我们可以了解溢流对钻孔效果的影响。
以下是我们的分析结果：溢流情况钻孔数量-无溢流68轻微溢流26中等溢流12严重溢流4从上表可以看出，大多数钻孔没有溢流情况，说明钻孔过程较为顺利。
溢流情况的出现可能意味着钻孔过程中出现了异常情况，需要进一步分析原因并采取措施进行改进。
3.4 换头次数分析通过对换头次数数据的分析，我们可以了解钻头的耐用性和替换频率情况。
麻花钻头检验报告
麻花钻头检验报告1. 背景介绍麻花钻头是一种常用于工业钻孔的切削工具，具有强大的钻孔能力和耐用性。
然而，为了确保麻花钻头在使用过程中的性能和可靠性，需要进行严格的检验和测试。
本报告旨在详细介绍麻花钻头的检验过程和测试结果，并评估其质量和性能。
2. 检验对象本次检验的对象是一批麻花钻头，共计100支，生产日期为2021年6月。
3. 检验方法为了评估麻花钻头的质量和性能，我们采用了以下几种检验方法：3.1 外观检验首先，我们对麻花钻头的外观进行了仔细检查。
通过放大镜观察和肉眼检验，我们检查了麻花钻头的大小、形状、表面光洁度等方面的特征。
我们发现，所有麻花钻头的外观都符合设计要求，没有明显的缺陷或损伤。
3.2 尺寸检验接下来，我们进行了尺寸检验。
我们使用了精密测量仪器对麻花钻头的直径、长度等尺寸进行测量。
经过测量，我们得出了一组尺寸数据，并对其进行了统计分析。
结果表明，麻花钻头的尺寸在允许范围内，符合设计要求。
3.3 材料成分检验为了确保麻花钻头的材料符合要求，我们进行了材料成分检验。
通过取样和化学分析，我们确认了麻花钻头的材料成分。
结果显示，麻花钻头的材料成分符合相关标准，没有检测到有害物质。
3.4 硬度检验由于麻花钻头在使用过程中需要承受较大的冲击和磨损，硬度是一个重要的性能指标。
我们使用了硬度测试仪对麻花钻头进行了硬度检验。
测试结果表明，麻花钻头的硬度稳定，符合设计要求。
3.5 功能性能检验最后，我们对麻花钻头的功能性能进行了检验。
我们选取了几个代表性工件，使用麻花钻头进行钻孔操作，并对钻孔质量、加工速度等进行了评估。
根据测试结果，麻花钻头的功能性能良好，能够满足使用要求。
4. 检验结果综合以上各项检验结果，我们得出了以下结论：1.麻花钻头的外观符合设计要求，没有明显的缺陷或损伤。
2.麻花钻头的尺寸在允许范围内，符合设计要求。
3.麻花钻头的材料成分符合相关标准，没有检测到有害物质。
4.麻花钻头的硬度稳定，符合设计要求。
利用数理统计方法对钻头进行优选及评价
利用数理统计方法对钻头进行优选及评价
路小帅;王越之;雷满;郑改红
【期刊名称】《断块油气田》
【年(卷),期】2007(014)006
【摘要】结合实例介绍了应用数理统计进行钻头优选与评价的基本原理与步骤,该方法是通过哈得熏区块的大量钻井施工实践及钻头资料统计数据,利用数理统计原理构造合适的统计,选择适当的置信度,在钻井工程设计中对钻头类型及型号进行优选,预测钻头可能达到的使用指标,同时对钻头的使用效果进行分析与评价.利用这种统计学与实践经验相结合进行钻头选型的方法,可以达到提高机械钻速、减少井下钻头事故、降低钻井成本的目的.
【总页数】3页(P63-65)
【作者】路小帅;王越之;雷满;郑改红
【作者单位】长江大学石油工程学院,湖北,荆州,434023;长江大学石油工程学院,湖北,荆州,434023;辽河石油勘探局沈阳工程技术处,辽宁,沈阳,110316;胜利油田渤海钻井二公司,山东,东营,257200
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
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钻头使用的统计综合评判
钻头使用的统计综合评判
陈俊
【期刊名称】《西安石油大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】1996(000)005
【摘要】采用主分量统计分析方法，将钻头的使用效果及使用条件同时放到一个系统中加以综合考虑，通过对钻头样本矩阵施行正交变换，寻求能极大限度地综合钻头信息的主分量，并以此来建立钻头的综合评判指标模型，实现对钻头的定量评判，该方法在长庆低渗油气田中北部区块钻头的统计分析与定量评判中得到应用，结论与现场应用比较吻合。
【总页数】1页(P26)
【作者】陈俊
【作者单位】西安石油学院;西安石油学院
【正文语种】中文
【中图分类】TE242
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基于室内破岩机理实验研究的PDC钻头选择与使用方法探讨
第4卷第2期2006年6月石油工程技术PETROLEUM%ENGINEERING%&%TECHNOLOGYVol.4,No.2June 2006图1微型PDC 钻头示意图20°13.3mm ×4.5mmPDC 复合片压板内六角螺钉钻头体4荨荩收稿日期：2006-03-17改回日期：2006-05-29作者简介：李祖奎（1949—），男，1977年毕业于华东石油学院开发系钻井工程专业，高级工程师，国际岩石力学与工程学会（ISRM ）中国小组成员。
联系电话：（0546）8558725，通讯地址：山东省东营市北一路827号钻井工艺研究院钻井所。
李祖奎耿应春唐洪林（胜利石油管理局钻井工艺研究院，山东东营257017）在简要介绍国内研发的PDC 钻头测定方法与分级标准的基础上，分析了PDC 钻头钻进特性的室内实验情况，论述了数据处理分析过程及其获取的定性定量结论，提出了钻头切削齿有效吃入岩石、地层岩性与切削齿相融、钻进技术参数互补的PDC 钻头选择与使用方法。
PDC 钻头可钻性测定方法微实验机理研究选择和使用方法PDC 钻头在钻压和扭矩的作用下，以人造聚晶金刚石复合片吃入地层并充分利用其极硬、耐磨、自锐等特点犁削、剪切地层和破碎岩石。
PDC 钻头无活动部件，在低钻压、高转速条件下可获得较高的钻速和进尺，因而现场应用广泛。
对于硬度小的塑性岩石，在钻压的作用下，切削齿极易吃入地层，在扭矩的作用下，刀刃前方的岩石产生塑性流动，使岩石出现切削破碎；对于硬度较大的塑脆性岩石，在钻压和扭矩的同时作用下，PDC 钻头切削齿切入岩石，使岩石产生剪切破碎[1]。
所以，PDC 钻头的破岩方式不仅取决于钻头冠部轮廓形状、切削结构、切削齿材质、布齿密度/方式与方法等设计因素，而且受控于钻头与所钻地层及其岩性的匹配性。
国内外钻井工程界不仅致力于钻头结构、水力结构、切削齿材质/布置方式、制造工艺等方面的研发与技术创新，还十分重视PDC 钻头特性的室内实验研究。
应用数字技术优化钻头选型降低钻井成本
应用数字技术优化钻头选型降低钻井成本胡泽萍编译胡湘炯审校摘要本文阐述了在意大利的多伦特、斯格诺油田，如何运用数字化技术优选钻头,以显着降低钻井成本。
译自 SPE/1ADC 52877引言位于意大利中部多伦特·斯格诺油田的蒙特恩1井，设计井深2350米,钻到上白垩纪含亚平宁酸气的石灰岩，穿过一系列夹层，岩性预测及相关套管深度和尺寸参见图1。
该地区地质状况复杂，砂岩和泥岩上覆有中新世逆掩断层，使得钻头设计比较困难，最靠近的邻井是玛沙利亚·韦斯利1井，蒙特恩1井的设计主要基于该井的记录。
作业商最初设计42天钻至设计井深，不包括下套管和完井作业。
81/2〃井段是最具挑战性的，也是本文的主题。
该地区通常的做法是将套管下到中新世的底部，以防止下部上新世高压地层发生井涌。
玛沙利亚·韦斯利1井表明将套管下到1100米中新世泥灰岩可以有足够的安全系数保证安全钻进。
作业商也了解到主油藏石灰岩可以“裸眼完井”。
这些措施将缩小井眼，大幅度降低成本。
作业商设计19天钻过该井段，包括全部非钻进作业。
根据预测，1100-2110米之间的81/2〃井段由致密的中新世石灰岩和含上新世胶结石英砂岩的淤积泥岩夹层组成。
玛沙利亚·韦斯利1井邻井的对应段是用三个121/4〃和四个81/2〃牙轮钻头钻进，见表1所示。
仅考虑钻进和起下钻时间，钻完该段用了天，按照目前汇率成本为623000美元。
第一个121/4〃 IADC 517型镶齿钻头，用于钻过上新世地层的石灰岩/泥岩段。
起出后大部分切削刃损坏，看起来象是断齿。
第二个121/4〃 1ADC 437 镶齿钻头钻完上中新世底部的80米地层和中新世中部的泥岩/砂岩地层，其它的钻头钻完了中新世中段和下段的泥岩/砂岩。
这些钻头起出后，切削结构几乎完好无损。
基于上述考虑和岩性描述,显示81/2〃井段的最好办法是：下入钻速高的PDC钻头钻过中新世泥岩段，但是，第一个121/4〃钻头的磨损情况表明，上中新世地层的石灰岩不适于用PCD钻头，因此应选择一只牙轮钻头。
钻头使用效果综合评价方法研究
钻头使用效果综合评价方法研究摘要：本文通过对大量的钻头使用资料分析，建立了钻头效益指数模型，利用该模型对渤海油田平原组、明化镇组和馆陶组地层所使用的钻头进行评价，并进一步优选出该地层的钻头类型，经现场实际应用，取得了较好的效果。
关键词：钻头效果；进尺；钻速在钻井过程中，钻头的合理选型对提高钻井速度，降低钻井成本起着非常重要的作用。
常规钻头选型的方法大致可分为两种：一是利用试验地区的岩心资料，进行室内实验，对所钻地层进行评价，从而选择所适应的钻头类型；二是利用试验地区的测井资料、录井资料进行地层评价，进而选择合适的钻头类型。
钻头的选型是否合理还得看钻后的钻头使用效果。
钻头的评价方法很多，一般常用进尺、每米钻井成本、钻速等指标来评价钻头的使用效果。
本文通过对现场大量的钻头资料分析和研究，提出了钻头评价的方法，并进一步开展了钻头合理选型。
1.钻头使用效果评价方法目前国内石油现场施工中所使用的钻头，其性能指标一般由它的机械钻速和每米钻井成本来体现。
这些钻头评价方法存在一定的局限性，就机械钻速而言，有些钻头机械钻速很高，但钻头工作时间却很短，钻头整体经济效益差；有些钻头的进尺多，但它的机械钻速低；其整体经济效益也差；有些钻头的成本低，但它的进尺和工作时间少。
对于根据钻头每米成本这个指标来评价钻头使用效果，在油田得到广泛应用。
但从经济效益观点来看，它对钻头带来的潜在经济效益突出得不够。
针对上述情况，本文提出钻头评价的新方法－钻头效益指数，就是根据钻头进尺、钻头机械钻速和钻头成本三个因素的综合指标来评价钻头的使用效果。
这种评价方法和钻头每米成本评价方法总体是一致的，但该方法突出体现了钻头带来的近期经济效益和潜在的远期经济效益，是一比较合理的钻头评价方法。
2.钻头效果评价模型1.每米钻井成本计算模型(1)式中C－每米钻井成本，元/米；－钻头费用，元/只；－钻机作业费及钻井平台使用费（钻井设备作业费），元/小时；－现场工作人员费用, 元/小时；－钻头纯钻进时间，小时；－起下钻、循环钻井液及接单根时间（钻井辅助时间），小时；F－钻头总进尺，米。
钻头实验报告总结
钻头实验报告总结1. 引言钻头是钻井工程中最常用的钻具之一，其设计和性能对于钻井作业的效率和质量起着至关重要的作用。
为了探索钻头的优化设计和性能提升，我们进行了一系列钻头实验。
本报告总结了我们的实验过程、结果和结论。
2. 实验目的我们的实验目的是通过对不同类型的钻头进行性能测试，了解其在不同环境和条件下的工作性能。
具体目标如下：1.评估不同类型钻头的钻井速度和效率；2.比较不同钻头在钻井过程中的磨损情况；3.研究不同参数对钻头性能的影响。
3. 实验方法3.1 实验设备和材料我们使用了以下设备和材料进行实验：•钻机•钻头样品•钻井液•测试仪器3.2 实验流程1.安装钻头样品在钻机上，并连接相应的测量仪器；2.设定实验参数，包括转速、压力、流量等；3.开始实验，记录钻井速度、磨损情况等数据；4.根据实验结果进行数据分析和对比；5.总结实验结果并得出结论。
4. 实验结果与讨论我们根据实验数据进行了分析和讨论，并得出以下结论：1.钻头的设计和材料对钻井速度和效率有重要影响。
我们比较了不同类型钻头在相同实验条件下的钻井速度，发现一种特定类型的钻头在同样的条件下钻井速度更快，效率更高。
2.钻头的磨损情况与钻井环境和工况密切相关。
我们观察了不同钻头的磨损情况，并发现一些钻头在沙岩等硬地层中的磨损较大，而在软地层中的磨损相对较小。
3.实验参数的设定对钻头性能有显著影响。
我们改变了实验参数，如转速、压力等，发现这些参数的变化对钻头的钻井速度和磨损有着重要影响。
更高的转速和压力通常意味着更快的钻井速度，但也会增加钻头的磨损。
5. 结论通过我们的实验研究，我们得出以下结论：1.钻头的设计和材料对钻井速度和效率具有重要影响，需要根据实际需求选择合适的钻头类型。
2.钻头的磨损情况与钻井环境和工况密切相关，需要根据地层情况选择耐磨性较好的钻头。
3.实验参数的设定对钻头性能有显著影响，需要根据具体情况进行参数调整以提高钻头的性能和效率。
钻头实验报告图片
钻头实验报告图片钻头实验报告图片钻头是一种常见的工具，用于在各种材料上钻孔。
无论是在建筑工地上还是在家庭维修中，钻头都是必不可少的。
然而，我们对钻头的了解可能仅限于其外观和基本功能。
今天，我将向大家展示一些有关钻头实验的图片，并分享一些关于钻头实验的有趣知识。
首先，我们来看一张钻头实验的图片。
这张图片展示了一个实验室中的钻头试验台，上面放置着不同类型和尺寸的钻头。
实验员正在进行一项测试，以评估钻头在不同材料上的性能。
这个实验台上还有各种测量仪器和设备，用于记录和分析钻头的性能数据。
在钻头实验中，研究人员通常会选择不同类型的材料，如木材、金属、混凝土等，来测试钻头的效果。
他们会测量钻头在不同材料上的钻孔速度、钻孔深度和钻孔质量等指标。
这些数据可以帮助我们了解钻头的性能和适用范围。
另一张图片展示了一个钻头在木材上进行钻孔的过程。
你可以清楚地看到钻头的旋转运动和木屑的产生。
这是由于钻头的锋利刃口和旋转力的作用。
通过这个实验，我们可以观察到钻头在不同材料上的工作原理，并了解到它是如何实现钻孔的。
除了基本的钻孔实验，还有一些更具挑战性和创新性的钻头实验。
例如，有研究人员尝试在极端条件下测试钻头的性能，比如在高温或低温环境中。
他们想知道钻头是否能够在这些条件下正常工作，并保持其钻孔质量和效率。
还有一些实验专注于改进钻头的设计和材料。
研究人员会尝试使用新型材料制造钻头，以提高其耐磨性和耐用性。
他们还会尝试不同的刃口设计和几何形状，以改善钻头的切削效果和钻孔速度。
通过这些钻头实验，我们可以更好地理解钻头在不同材料上的应用和限制。
这些实验为我们提供了更多关于钻头性能的数据和信息，帮助我们选择合适的钻头来完成特定的钻孔任务。
总结一下，钻头实验是一项重要的研究工作，它帮助我们了解钻头的性能和应用。
通过实验，我们可以观察钻头在不同材料上的钻孔过程，并评估其效果。
同时，钻头实验也促进了钻头设计和材料的创新，以提高其性能和耐用性。
钻头实验报告总结
钻头实验报告总结钻头实验报告总结引言：在现代社会中，钻头作为一种常见的工具，广泛应用于建筑、制造、矿业等领域。
然而，钻头的性能和质量对于工作效率和成本控制至关重要。
为了评估不同类型钻头的性能和优势，我们进行了一系列实验。
本文将对这些实验进行总结和分析。
实验一：材料硬度对钻头效果的影响在这个实验中，我们选择了不同硬度的材料，包括钢铁、铝合金和木材，以评估钻头在不同材料上的效果。
通过测量钻孔深度和钻孔时间，我们发现钢铁是最难钻的材料，而木材则是最容易钻的材料。
这一结果表明，钻头的效果与材料的硬度密切相关。
实验二：不同类型钻头的性能比较为了比较不同类型钻头的性能，我们选取了普通钻头、钻石钻头和硬质合金钻头进行实验。
通过测量钻孔速度和钻孔质量，我们发现钻石钻头在硬度较高的材料上表现出色，而普通钻头则适用于一般材料。
硬质合金钻头具有较高的耐磨性，适用于长时间使用。
实验三：冷却液对钻头的影响在这个实验中，我们研究了冷却液对钻头性能的影响。
通过在钻孔过程中使用冷却液和不使用冷却液进行对比，我们发现使用冷却液可以显著提高钻孔速度和延长钻头的使用寿命。
冷却液能够降低钻头的温度，减少摩擦和磨损，从而提高钻头的效率和耐久性。
实验四：钻头磨损的检测和维护为了研究钻头的磨损情况，我们对使用一段时间的钻头进行了检测。
通过观察钻头的刃口磨损和测量钻孔质量，我们可以判断钻头是否需要更换。
此外，我们还发现定期清洗和涂抹润滑油可以延长钻头的使用寿命和提高钻头的性能。
结论：通过以上实验，我们得出了以下结论：1. 材料的硬度对钻头的效果有重要影响，钢铁是最难钻的材料，木材是最容易钻的材料。
2. 不同类型的钻头适用于不同的材料和工作环境，钻石钻头适用于硬度较高的材料，普通钻头适用于一般材料，硬质合金钻头适用于长时间使用。
3. 使用冷却液可以显著提高钻头的效率和耐久性。
4. 定期检测和维护钻头可以延长其使用寿命和提高性能。
总之，钻头作为一种重要的工具，在不同领域中发挥着关键作用。
用模糊数学方法评价金刚石钻头
用模糊数学方法评价金刚石钻头
冯玉国
【期刊名称】《西部探矿工程》
【年(卷),期】1989(000)003
【摘要】一、问题的提出金刚石钻头的评论是探矿工程管理中的一个重要问题。
过去很长的一个时期,很多单位一直将金刚石钻头的平均寿命列为主要考核指标,认为钻头的寿命高,就是好钻头。
其实,仅考虑钻头寿命一项是片面的。
一定的钻头寿命是必需的,但衡量钻探经济效益的标准是钻探单位成本。
钻头寿命高,单位钻头费用自然就低。
然而,从钻探成本的构成来看,单位钻
【总页数】4页(P56-59)
【作者】冯玉国
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TD1
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摘 要 结合 实例 介 绍 了应 用数 理 统计 进 行钻 头优 选 与评 价 的基 本 原理 与 步骤 ，该 方 法是 通过 哈 得 熏 区块 的 大量钻 井施 工 实践及 钻 头 资料统 计数 据 ， 用数 理 统计 原理 构 造合 适 的统 计 ， 利 选择 适 当的置
信度 ， 钻 井 工程设 计 中对钻 头 类 型及 型 号进 行 优 选 ， 测钻 头可 能达 到 的使 用指 标 ， 在 预 同时 对钻 头 的使
德 莫 哇 佛 一拉 莫 拉 斯 定 理 说 明标 准 化 随 机 变 量
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断 第 １ 第 ６期 ４卷
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利用数理统计 方法对钻 头进行优选及评价
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（． 江 大学 石 油工 程 学 院 ， 北 荆 州 ４ ４ ２ ；． 河 石 油 勘 探 局 沈 阳工 程 技 术 处 ， 宁 沈 阳 １０ １ １长 湖 ３０３２辽 辽 １３６ ３ 胜 利 油 田渤 海 钻 井 二 公 司 ， 东 东 营 ２ ７ ０ ） ． 山 ５ ２ ０
１ 理论 依 据
目前 哈得 熏 区块 已 经 进 行 了至 少 ３ ０ 口井 的施 ２ 工 ， 用钻 头 已超 过 ６０ ０个 ， 大 量 的钻 头 实际 使 用 使 ０ 在
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统计 资料 的基 础上 ， 以利 用数 理统 计原 理 ， 可 对数 据进 行分 析 与统计 ，比较不 同 型号钻 头 在 同一层 位 的使用
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同岩性 ， 合油 田提 供 的钻头 型号 资料 ， 钻头 使 用效 结 对
果进行 评价 ， 出钻 头优选 的可行性 方法 ， 之 更有 效 找 使 地 发挥 钻头 功能 ，为塔 里 木油 田哈得 熏 区块 后 续钻 井 的钻头 选型 提供 可靠 依据 。
评价 其使 用效 果 。
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限定 理指 出 ］ 于任 意 区间 ［ ， ］ 当 ｎ ｏ 时 ， ２对 ： ｎ ｂ ， — 。 有
作者简介 ： 路小 帅， ， ８ 年生 ， 男 １ １ ９ 油气井工程专业 在读硕士研究
生 ， 要 从 事 岩 石 力 学 和 钻 井 工 艺 技 术 方 面 的 研 究 开 发 。Ｅ— ｉ： 主 ｍａ ｌ
ｌｓ ＠ｙ ｈ ｏ ｃ ｎ．ｎ。 ｘ ６１ ａ ｏ ．ｏ ｃ
６３
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２０ ０ ７年 １ １月
断
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第 １ ４卷第 ６期
效果 ， 而可 以进行 钻 头型 号 的优选 ， 确定 钻头 使用 从 并
定 理 只要 求 ｌ ２ ， ，… ， 是 独 立 同分 布 的随 机 变 ％
量序 列 ， 不论 服从 什 么分 布 ， 都 以正 态分 布 为极 限。
收 稿 日期 ：０ ７ ０ — ２ ２０—６ ２。
效果 的置 信 区间 ，对使 用 过 的钻 头可 以利 用 假设 检验
用 效果进 行 分析 与评 价 。 用这种 统 计 学与 实践 经验相 结合 进行 钻 头选 型 的方 法 ， 以达 到提 高机械 钻 利 可
速 、 少井下 钻 头事故 、 减 降低 钻 井成 本 的 目的。
关 键 词 数 理 统 计 优 选 正 态分 布 检 验 法
钻井 费用 约 占石油 勘探 与油 田开 发 总费 用 的一半 以上 ， 钻 头优 选 是 钻 井 设 计 和 施 工 中非 常 重要 的 ］而 组成 部分 。合适 的钻头 选型 ，不 仅 可 以明显地 提 高钻 速， 同时 可 以很 大程 度地 减 少井 下事 故 的发生 ， 达到 高 速 、 成本 、 全钻 井 的 目的 。 低 安 塔 里 木油 田哈 得熏 区块从 ２ ０世 纪 ９ ０年代 初 开始 钻井施 工 ， 到 目前 仍在 进行 。施 工 实践 中发 现 ， 直 在三