BEST公司PDC钻头新技术及应用
PDC钻头使用方法
PDC钻头使用方法PDC钻头使用方法一、PDC钻头的概述PDC钻头是一种常用的岩石钻探工具，被广泛应用于石油、天然气等领域的钻探作业中。
PDC是聚晶金刚石（PolyCrystalline Diamond Compact）的缩写，钻头的主要工作部分由多颗金刚石压制而成。
它具有高硬度、耐磨损、高效率的特点，在钻探作业中能够快速、有效地进行岩石的破碎和钻孔。
二、PDC钻头使用前的准备工作在使用PDC钻头之前，需要进行以下准备工作：1. 检查钻头质量首先，需要检查PDC钻头的质量。
检查的内容包括钻头的外观是否有损坏、金刚石表面是否完好等。
如果发现有任何破损或者质量问题，应及时更换钻头，以确保钻探作业的顺利进行。
2. 检查井底情况其次，需要对井底情况进行检查。
包括井底的地质条件、岩石硬度等。
对于不同的地质条件和岩石硬度，可能需要选择不同类型的PDC钻头以确保钻探进度和效率。
3. 选择合适的钻头根据井底情况的检查结果，选择合适的PDC钻头。
不同类型的PDC钻头有不同的特点和适用范围，需要根据具体情况进行选择。
三、PDC钻头的使用方法1. 安装钻头首先，将PDC钻头安装在钻杆上。
确保钻头和钻杆之间的连接紧固可靠，并进行必要的固定和调整。
2. 启动钻机启动钻机，并逐渐提高转速，使钻头进入钻孔。
在启动钻机之前要确保钻杆和钻头之间的连接紧固可靠，并且工作面积合适。
3. 监测钻探过程在钻探过程中，要随时监测钻探进度和钻头的工作状态。
特别是要注意钻头的磨损情况，及时调整下次钻探的参数和工艺。
4. 注重冲洗和清理在钻探过程中，要注重冲洗和清理钻头。
通过注入清洗液和使用特定的清洗工具，清理钻头上的岩石碎片和泥浆等杂物，以确保钻孔的顺利进展。
5. 注意工作安全在进行钻探作业时，要时刻注意工作安全。
包括佩戴必要的防护装备、遵守操作规程、保持工作场所的整洁等。
四、PDC钻头的维护与保养在使用PDC钻头之后，需要进行维护与保养工作，以延长钻头的使用寿命。
国标-》新型PDC钻头设计及应用
孙明光(|j9剂石油管哩国摘要P OC钻头在钻井破岩中所占的比蝌越来越大，但在软硬交错的多夹层地层钻进时效果却不理想，常常发生先期损坏。
本文针对胜利油田多夹层地层栈点进行了P DC钻头的优化设i十‟根据该设计制造的一种新型复合式P Dc钻头在多彳层挝L层中取得了轼好的应用竞贮果。
与牙轮钻头相比，复合PDC钻头机榭}阽速高，寿命长，进尺多等特点，对船∞由田勘探开发速度、降低钻井成本有积极的意义c主黝PDC钻头谢十桃嬲牙}徽谶作者简介孙明光，1965年生。
1994年毕业于石油大学北京研究生院石油工程专业，获硕士鞘立，1999年毕业于西南石浊学院机械谢十及理论专业，获博士前言早4E 80年f{=中期，胜乖蝣由田就开始试用P D C钻头，但只在渤南等少数地层岩|生柜对较为埝质的地因驭}导了鞍好的效果，在H烯0油阳大部分地区鼎卜一直没有好的指标和效益其主要原因在于胜利油田大多数I电l动电J犁i雯=勾复杂，夹层较多且软哽交瞧使常规P D c钻头钻进时，庄隆籍9躺坏而影响其使用寿命。
本文针对胜f蛐罔地层榻髓行了专题研究，设计了一种适合多夹层地层的新型复合PDc钻头，为提高胜利油田的钻井速度、降低钻井成本提供了有效的破岩二[具。
1常规PDc钻头的损坏特征从回收使用过PDC钻头来看，绝大部分I，DC钻头损坏的主要特征为齿柱折断、复合片碎裂、掉片、冲蚀、钻头基体冲蚀等现象，从POC钻头的损坏特征来看，POC 钻头在井下工作时，除了正常的切削地层而受到的反作用力和地层岩石磨损外，还受到了额外作用力的影响，这个额外作用力是造成P DC钻头非正常损坏的主要原因。
在统计和分析P OC钻头的使甩睛况后，结合P E C钻头使用的地区和地层层段，认为P OC钻头的损坏有下面几点原因：1)、地层硬夹层较多。
地层中硬夹层较多是P OC钻头上复合片碎裂、掉片或齿拄式切削齿断裂的主要原因，因为P Dc钻头在钻进过程中，从软地层钻至硬夹层时，由于PDC钻头冠部轮廓胗趺使得钻头表面的切削齿接触地层的硬度不一叶筝，造成切削齿切削地层时受力不均，造成钻头出现蹩钻跳钻现象，作用在钻头上的载荷大部分集中在切削硬夹层的几介切削齿上，蹩钻跳钻产生的瞬时载荷导致这几个切削齿因受力较大而碎裂或折断(特别是在切削硬地层中某些硬质点时，瞬时产生的载荷足队造成了切削齿的碎裂或切削齿折断)。
PDC钻头使用技术措施
PDC钻头使用技术措施1.下钻准备(1)钻头入井前，必须保证井底干净，保证井底无金属之类的坚硬落物，如有落物，必须打捞，否则不得使用PDC钻头。
(2)入井前丈量起出钻头外径，若起出钻头外径小于PDC钻头外径2mm，则应先用新牙轮钻头通井。
(3)配备钻杆滤清器，且其最大孔径要小于PDC钻头最小喷嘴直径，防止杂物堵死水眼。
(4)必须备有PDC钻头专用上卸扣器。
2.下钻(1)钻头上扣时要涂好丝扣油，用专用上卸扣器卡好钻头，按同尺寸钻铤接头的上扣推荐扭距值上紧；(2)入井时缓慢通过喇叭口、防喷器、阻流环和套管鞋，防止损坏PDC 钻头。
(3)PDC钻头原则上不允许划眼。
少量井段划眼时，应采用60rpm以下转速和10-20KN钻压以及尽可能大的排量缓慢扩划。
(4)下钻至最后一个单根，应提前缓慢开泵，逐渐加大排量，低转速下放，冲洗井底。
3.井底造型确认钻头接触井底后，采用推荐的参数低转速低钻压（60rpm，10KN）钻进0.5—1M，完成造型。
切勿急于增加钻压，损坏钻头。
4.钻速试验井底造型完毕后，可在推荐钻井参数内选用不同的钻压—转速组合进行钻速试验，直到找到最优钻速为止。
地层变化后，可以再重新做钻压-转速匹配试验。
5.钻进(1)钻速试验完成后，即可按照最优参数正常钻进。
(2)钻进中加压应均匀、连续，不得出现溜钻。
(3)钻遇软硬交错地层或不均质地层出现蹩跳现象时，应适当降低钻压，降低转速。
(4)当钻遇较硬的均质地层时，钻速会明显下降，这时可采用上限钻压-下限转速的参数组合。
(5)在均质的适宜地层中钻进时发生滑卡（蹩钻）现象，一般采用提高转速的方法可恢复平稳钻进状态。
(6)钻头使用到后期，由于复合片磨损较大，复合片不易吃入地层，适当提高钻压（最大150KN），可维持较高的钻速。
6.接单根(1)接单根时待钻压恢复至40KN左右时，先缓慢上提钻具，再停转盘。
(2)接完单根后缓慢开泵，防止因泥浆倒返造成岩屑堵死水眼。
PDC钻头使用技术措施
PDC钻头使用技术措施
首先，选用适当的PDC钻头。
根据不同的地质条件和钻井需求，选择合适的PDC钻头参数，包括刀具尺寸、面矩形数、刀头密度等。
正确的选择可以提高钻头的钻进速度和钻井效率，降低故障率。
其次，对PDC钻头进行合理的刃角设计。
刃角是指刀具刃部与钻杆轴线的夹角，合理的刃角设计可以减少切削力，降低钻头的磨损。
根据不同的地层特性和钻井目标，选择合适的刃角，可以提高钻头的稳定性和服务寿命。
第三，进行适当的钻井参数控制。
钻井参数包括转速、进给速度以及泥浆性能等。
合理的钻井参数可以保证钻头在工作时以最佳状态运行，提高钻进速度，减少钻头的磨损和损坏。
根据不同的地质条件和钻井目标，进行钻井参数的优化，可以提高钻头的效率和钻井效果。
第四，加强钻头的维护保养。
定期检查PDC钻头的磨损情况，并及时更换损坏的刀具，可以延长钻头的使用寿命。
在钻进过程中，注意及时清理钻井废料，避免其在钻头上堆积，影响钻头的工作效果。
同时，定期对钻井工具进行清洗、检查和润滑，可以减少钻井工具的故障率，延长使用寿命。
第五，进行合理的钻井操作。
在使用PDC钻头时，需要注意避免钻头的过度震动和振动，避免过大的负荷和冲击力，以免导致钻头的损坏。
同时，需要根据地层特性和钻井目标，合理选择钻进速度和钻进方式，避免过高的转速和过大的进给速度，以免引起过高的温度和磨损。
PDC钻头使用方法
PDC钻头使用方法PDC钻头使用方法简介PDC钻头（Polycrystalline Diamond Compact Drill Bit）是一种经过高温和高压处理的人造金刚石钻头，广泛应用于岩石、矿石和化石的钻探领域。
它由钻头身和刀翼两部份组成，钻头身用于连接钻杆，而刀翼由多个成行的金刚石刀片组成。
PDC钻头具有高效率、高质量和长寿命等优点，在钻探作业中发挥着重要的作用。
本文将介绍PDC钻头的使用方法，包括前期准备工作、钻井过程中注意事项以及钻井结束后的处理方法。
前期准备工作在使用PDC钻头之前，需要进行以下准备工作：1. 钻头检查在使用PDC钻头之前，必须对其进行彻底的检查。
首先，子细检查钻头是否有损坏或者磨损，如果有，应及时更换。
其次，检查钻头的连接罗纹是否完好，如果有松动或者损坏，应进行修复或者更换。
最后，检查钻头刀翼上的金刚石刀片是否完整，如果有缺损，应及时修复或者更换。
2. 井下环境评估在使用PDC钻头之前，必须对井下环境进行评估。
例如，需要了解井下岩石的性质、井深、井孔直径和估计遇到的地层情况等。
这些信息对于选择合适的钻头型号和确定钻头使用参数至关重要。
3. 钻头连接在使用PDC钻头之前，需要将其与钻杆连接起来。
连接时，应将钻头与钻杆的罗纹进行匹配，并使用扳手或者扳手夹紧。
连接完成后，应进行适度的拉力测试，以确保连接坚固可靠。
钻井过程中的注意事项在进行钻井作业时，使用PDC钻头需要注意以下几点：1. 钻速控制在使用PDC钻头时，必须控制钻速。
过高的钻速可能导致钻头损坏或者失效，过低的钻速可能导致效率低下。
通常情况下，钻速应根据地层情况和钻头型号来进行调整，以达到最佳钻速。
2. 注浆排渣在使用PDC钻头时，必须注意注浆排渣。
适当的注浆可以降低钻头的磨损，并有效冷却钻头，减少磨擦产生的热量。
同时，及时排渣可以避免钻头阻塞，提高钻井效率。
3. 防护措施在使用PDC钻头时，需要采取一些防护措施。
pdc钻头使用注意事项
pdc钻头使用注意事项PDC钻头，全称为聚晶金刚石复合钻头，是一种新型的钻头，具有高效、高精度、高可靠性等优点，被广泛应用于石油、天然气、地质勘探、矿井开采等领域。
但是，在使用PDC钻头时，也需要注意一些事项，以确保其正常使用，下面就来详细介绍一下。
1. 钻头的选择PDC钻头有多种不同的型号和规格，因此在使用前，要根据实际需要选择合适的钻头。
首先要考虑的是钻头的尺寸和形状，要根据井眼的大小和形状来选择合适的钻头。
其次还要考虑钻头的切削性能，不同的钻头有不同的切削性能，要根据作业的地质条件和岩石类型来选择合适的钻头。
最后还要考虑钻头的耐磨性和寿命，要选择寿命长、耐磨性好的钻头，以提高工作效率和降低成本。
2. 钻头的安装在安装钻头时，要按照厂家提供的安装说明进行操作。
首先要检查钻头的外观，确保没有损坏和松动的部分。
然后要检查钻头的连接螺纹是否正确，是否紧固牢固。
在安装钻头时，也要注意避免使用过长的钻杆，以免影响钻头的工作效率和寿命。
3. 钻头的使用在使用钻头时，要根据实际情况进行调整和控制。
首先要控制好钻头的进给速度和转速，以保证钻头的切削效果和寿命。
其次要注意保持钻头的冷却液的供应，以防止钻头过热导致损坏。
最后还要注意钻头的清洁，及时清除钻头上的岩屑和泥浆，以保证钻头的切削效率和寿命。
4. 钻头的维护在使用完钻头后，要及时进行维护和保养，以延长钻头的使用寿命。
首先要清洗钻头，将钻头上的岩屑和泥浆清除干净。
其次要检查钻头的外观，是否有损坏和磨损的部分。
最后还要对钻头进行润滑和防锈处理，以保证钻头的质量和寿命。
PDC钻头是一种高效、高精度、高可靠性的钻头，但是在使用时也需要注意一些事项。
正确选择钻头、安装钻头、使用钻头和维护钻头，都是确保钻头正常使用的重要环节。
只有在严格按照要求进行操作和管理时，才能发挥PDC钻头的最大效益，提高工作效率和降低成本。
PDC钻头使用方法
PDC钻头使用方法PDC（Polycrystalline Diamond Compact）钻头是一种高效、高精度的钻井工具，广泛应用于石油、天然气勘探和采集过程中。
本文将介绍PDC钻头的使用方法，包括选型、安装和维护等方面的内容。
1. PDC钻头的选型在选择PDC钻头之前，需要考虑以下几个因素：1.1 钻井环境PDC钻头的性能受到钻井环境的影响。
根据钻井地层的硬度、饱和度、温度等因素，选择合适的PDC钻头，以确保钻井工作的效率和质量。
1.2 钻井目标不同的钻井目标对PDC钻头的要求不同。
例如，对于探测天然气储层的钻井，需要选择具有较高冲击强度和耐磨性能的PDC钻头。
1.3 钻井参数钻井参数包括钻速、切削速度、进给速度等。
根据钻井参数的要求，选择具有相应性能指标的PDC钻头。
2. PDC钻头的安装对于PDC钻头的安装，需要依次进行以下步骤：2.1 准备PDC钻头在安装PDC钻头之前，需要检查钻头的质量和完整性。
确保PDC钻头没有损坏或磨损。
2.2 加固钻头连接部分将PDC钻头安装在钻杆的连接部分。
使用正确的扳手和力量，将钻头牢固地固定在钻杆上。
2.3 进行预检安装好PDC钻头后，进行预检。
确保钻头连接部分牢固可靠，并进行必要的检查和调整。
3. PDC钻头的使用注意事项在使用PDC钻头时，需要注意以下几点：3.1 控制钻速在钻井过程中，要根据地层的硬度和井眼的尺寸，适当控制钻头的转速。
过高的钻速可能导致钻头过度磨损或损坏。
3.2 保持稳定保持钻井过程的稳定性是使用PDC钻头的关键。
通过控制进给速度和注浆质量，保持钻头的稳定工作。
3.3 注意钻头冷却PDC钻头因为切削过程中会产生高温，所以需要进行有效的冷却。
采用合适的冷却液体，保持钻头的正常工作温度。
4. PDC钻头的维护定期进行PDC钻头的维护，可以延长其使用寿命。
以下是几个常见的维护方法：4.1 清洗和磨削定期清洗和磨削PDC钻头，去除切削面上的积土和残留物。
PDC钻头工作原理及相关特点剖析
PDC钻头工作原理及相关特点剖析1.工作原理PDC钻头主要由钻头主体、切削结构和钻头连接装置组成。
其中，切削结构是PDC钻头的核心部分。
切削结构通常由若干个聚晶金刚石片组成，这些片通过硬质合金基体和钻头主体连接在一起。
当钻具旋转时，切削结构上的聚晶金刚石片与钻井地层接触，通过摩擦和冲击力来实现岩石的切削和破碎，从而实现钻井作业的目的。
PDC钻头之所以能够高效地进行切削，主要得益于聚晶金刚石的特殊结构和性质。
聚晶金刚石是通过高温高压合成的人工合成金刚石材料，其硬度远远高于地层中的普通岩石。
同时，聚晶金刚石具有非常好的热稳定性，能够在高温环境下保持其切削能力。
因此，PDC钻头在钻井过程中能够快速、高效地切削地层，提高钻孔速度和钻井效果。
2.相关特点（1）高硬度：PDC钻头主体采用硬质合金材料，而切削结构上的聚晶金刚石片具有非常高的硬度。
这使得PDC钻头能够抵御地层中较硬岩石的切削和破碎，提高钻井效率。
（2）良好的耐磨性：聚晶金刚石具有很高的耐磨性能，即使处在高速旋转和高压力下，也能保持较长时间的使用寿命。
这使得PDC钻头在长时间连续作业中具有更好的性能稳定性。
（3）良好的热稳定性：PDC钻头的聚晶金刚石片在高温环境下依然能够保持较好的切削能力，不易产生塑性变形和热损伤。
这使得PDC钻头在高温油气田勘探钻井中得到广泛应用。
（4）低扭矩：由于PDC钻头的切削面积较大，钻进过程中产生的扭矩相对较小，可以减少钻井设备的负荷和能耗，提高钻井作业的效率。
（5）钻速快、钻屑排除好：PDC钻头具有较大的切削面积和切削速度，可以快速破碎地层岩石，提高钻井速度。
同时，切削结构上的切削槽和孔水精心设计，有利于钻屑的排除，减少钻井堵塞的风险。
（6）适应性广：PDC钻头适用于钻探各种地层，如软岩、硬岩、砂岩、页岩等。
可以用于直钻、倾斜钻和水平钻井，满足不同场地和作业需求。
综上所述，PDC钻头以其高硬度、高抗磨损性和高热稳定性等特点，在石油和天然气勘探钻井领域得到广泛应用。
PDC钻头最新技术的综述
Ｐ ｂｇ ＤＣ－ 牝 、 专 用Ｐ ＇ ７ ＤＣ￣ ｇ头及 相 关 技 术
关键词 Ｐ ＤＣ钻 头 Ｐ） ＩＣ切 削齿 钻井 机 械钻 速 进 尺
为满 足钻井 市场不断 发展 的需要 、解 决钻井难 题 、提高 钻井效 率 ，近年来全世界各大钻头公 司没计开 发出多种新型Ｐ Ｃ Ｄ 切削齿 、专 ＰＣ Ｄ 钻头 及相关技术 现将Ｐ ｃ ． Ｄ 钻头开发状况及技术综述如下 ：
完作业 。
构和高性能Ｐ Ｃ Ｄ 切削齿 ，而且具有 良好 的稳定性特 征 ，所以克服 了硬 研磨 性地层对机 械钻速 和钻头 寿命 的挑战 。作 为产品开 发的 一个 步 骤 ．该钻头经过了精心的 计算流体动 力学 砰价 ，消除了在钻硬度高且 研磨性强的地层时通常会发生的岩屑重复破碎 和重复打 转『 题以及可 ｕ 】 能的滞流区域 因此 改善了清洗效率 、切 削街冷却 效果 ， 高了机械 ， 提 钻速 ． ．
为满足 钻 井市场 不断发展 的 需要 、解决钻 井难 题 、提 高钻 井效 率 ，近 年来 全世界 各 大钻 头公 司设计 开发 出多种 新型 本 文 对ＴＯＵＧＨ— ＤＲＩＬ ｇ 、Ｇｅ ｅｉＨｃＭ钻 头 、 定 向 井钻 头 、 套 管 开 窗 铣 钻 工 具 、 超 硬 热 Ｌ￣头 ｎｓ ｓ 稳 定Ｐ ＤＣ切 削齿 、扭 转 震 击 器 、 内 外 刀 翼 式Ｐ ＤＣ＇ ｌ ｇ头等 各 种 新 型 井底 钻 井 工 具 进 行 了简 要 介 绍
１ ＰＤ Ｃ钻 头 开 发 简 况
BEST公司钻头应用
尺寸型号
地 层
岩性
井段
平均 钻速
BD535FG2 M1953SSA
E, 膏泥 K岩
5033.005701.48
1.59
E, 膏泥 K岩
5193.655594.06
2.22
2.5
40%
2
备注 老井眼 新井眼
1.5
1
0.5
M953SSA
0
BD535FG2
M1953SSA
8-1/2”M1953SG PDC钻头使用情况
• 8-1/2”MS1952SS
随钻扩眼器-MDR
• 特点 • 1:同时钻进和扩眼 . • 2:钻出大井眼便于完井 . • 3:增大套管与裸眼之间的间隙，改善固井质量 . • 4:可更换领眼钻头 . • 5:高度强化扩眼工作面的扩眼能力 . • 6:灵活的领、扩眼间的钻具组合 . • 7:无井下扩眼机件失落的风险 .
公司宗旨
• 锐意进取,不断创新 • 一流的技术,一流的产品,一流的服务 • 双赢的目标
二、产品特性简介
产品个性化设计
• 针对钻头所钻区域地层的埋藏深度,岩性, 硬度,抗压强度,泥浆性能,设备能力等多 方面因素,结合自身的产品性能,推出个 性化的全面设计,满足用户的要求,并为 用户创造最大的经济效益.
HD1-12H井PDC钻头使用情况
入井 序号
1 2
3 4
地层 井段
N,E N,J,
T 合计
C
C 总计
1852.2354.0 2982.4100.0
4466.5120.0 4884.5092.0
进尺
502.0 1118.0 1620.0 654.0 208.0 2482.0
PDC钻头使用方法
PDC钻头使用方法PDC钻头使用方法⒈简介PDC（Polycrystalline Diamond Compact）钻头是一种常用的钻井工具，它采用多晶金刚石压制而成，具有高硬度、耐磨损等特点，被广泛应用于石油钻井、地热开采等领域。
⒉ PDC钻头结构PDC钻头由钻头身和切削结构两部分组成。
钻头身为钻井工具的主体，切削结构则用于将地层材料切削碎片。
⑴钻头身钻头身一般由合金钢材料制成，具有足够的强度和刚度，能够承受钻井过程中的挤压、拉伸等力。
⑵切削结构切削结构采用PDC刀片进行布置，其主要作用是切削地层，将地层材料破碎、切削。
⒊ PDC钻头使用前准备在使用PDC钻头之前，需要进行以下准备工作：⑴学习钻头规格了解钻头的尺寸、形状、孔径等规格参数，并根据具体的钻井要求选择合适的钻头。
⑵检查钻头质量对钻头进行质量检查，确保其切削结构完好无损，无明显缺陷。
⑶检查接口连接检查钻头的接口连接情况，确保与钻杆、井下设备的接口连接紧固可靠。
⑷了解地层情况了解钻井地层的性质、硬度、孔隙度等信息，有助于选择合适的钻头及切削参数。
⒋ PDC钻头使用方法使用PDC钻头时，需按以下步骤进行操作：⑴钻头下井将PDC钻头安装在钻杆的底部，通过井口将钻头下井。
⑵启动钻井设备在将钻头下井后，启动钻井设备，以旋转方式将钻头带动，实现钻进操作。
⑶控制钻进速度根据地层的硬度、孔隙度等条件，控制钻进速度，避免过快过慢造成钻头磨损或钻井效率低下。
⑷监测钻头状态随时监测钻头的工作状态，确保其切削结构正常运行，并根据需要适时更换钻头。
⑸钻头升井完成钻进操作后，将钻头升井，并进行钻头的清洗、检查、维护保养等工作。
⒌附件本文档涉及以下附件：●PDC钻头规格参数表●钻头质量检查记录表●钻头接口连接图示⒍法律名词及注释⑴钻井工具：指用于进行地下井筒开挖作业的工具或设备，包括钻头、钻杆、钻井机等。
⑵ PDC（Polycrystalline Diamond Compact）：多晶金刚石压制而成的一种人造金刚石材料，具有高硬度、耐磨损等特点。
PDC钻头使用技术
4.1、钻头工作过程中的钻具冲击和振动形式
弯曲
弯曲是由于施加在钻柱上向 下的力过大而造成的。当钻柱 变形到一定程度就会与井壁接 触，从而产生横向冲击。
涡动
涡动会使得钻头和BHA产生严 重的横向运动。因钻头选择不当 或者钻头-BHA之间的不利互动而 造成的钻井失衡会将钻头一侧推 向井壁，从而产生摩阻。在钻进 标准井眼时，钻头围绕其中心旋 转。但在涡动时，旋转的瞬时中 心就会变成切削齿作用在钻头表 面或保径，钻头会试图围绕这一 接触点旋转。因为钻头的旋转中 心随着钻头的旋转而移动，所以 涡动的后果之一就是钻出大肚子 井眼。
4.3、PDC钻头全新的技术服务模式
4.3.1、区域市场技术负责制+产品个性化设计
个性化设计技术在各行各业广泛应用，同样针对不同油田地层岩性特 点设计的个性化PDC钻头产品，已经成为钻井提速的锐利武器。为此公司在 技术人员中推行了《技术人员区域市场技术负责制实施办法》规定了技术 人员定点技术支撑计划,并规定了奖惩措施。在解决了现场使用技术问题的 同时，也锻炼了技术队伍。 办法通过一年多的运行，在市场技术支撑方面 取得了可喜的成果。钻头技术人员通过技术交流和个性化设计，开辟了大 牛地气田等新市场，在提速方面取得的成果得到了钻井公司的认可，通过 技术营销仅2012年就实现销售收入4000多万元。
钻头使用到后期，复合片会形成较大的磨损平面，使复合片不易切 入地层。因此，可适当提高钻压以维持较高的钻速。
9
4.2、PDC钻头使用注意事项
9
起钻
遇到下列情况之一应考虑起钻：
地层岩性变化不大而机械钻速和转盘扭矩 明显下 降，立管压力上升。
立管压力明显升高或降低。
有连续滑卡或蹩钻现象，机械钻速很低。
BEST公司钻头应用
BEST公司情况介绍 一、BEST公司情况介绍
公司简介
• • • • • • • 全新的金刚石专业钻头公司 民营股份制企业 以人为本,以科学技术为推动力 独立的产品开发能力 高新技术含量的产品 多元化的产品结构 独特的产品个性化设计
公司宗旨
• 锐意进取,不断创新 • 一流的技术,一流的产品,一流的服务 • 双赢的目标
Diamond
WC Substrate
HAMMER齿残余应力的有限元分析
金刚石环槽使金刚石 层直径边部有较厚的 金刚石
Diamond
金刚石环槽消除了有 害张应力
WC Substrate
研磨性测试
Test Parameter Cutting Speed Depth of Cut Linear Distance Cut Cutter Back Rake Volume of Rock Cut Rock Type
91%
DN22 DN2
阿克1井8-1/2”钻头使用资料对比
序 号
15 16 17 18 20 22
尺寸 型号 BD536
M1953SG
井段 1681.101992.72 1992.722896.36 2617.342756.83 2756.832773.85 2812.702824.84 2896.363228.10
复合片
• 环槽形HAMMER齿降低边缘残余应力, 提高抗冲击性 • CI齿用以提高钻头的抗研磨性 • MUT与HAMMER齿具有相同的金刚石厚度
.090” - .100”
.080” - .090”
CI
MUT
HAMMER
CI齿的有限元分析
MUT残余应力的有限元分析
残余应力来源于复合 片的制作过程 厚的金刚石层在交界 面上产生高的张应力
PDC钻头使用方法
PDC钻头使用方法PDC钻头使用方法1.引言PDC钻头是一种常用的钻井工具，在石油勘探和开采过程中发挥重要作用。
本文档旨在介绍PDC钻头的使用方法，包括其结构、操作步骤、维护和安全使用等方面的内容。
2.PDC钻头结构2.1 钻头头部- 刀翼：由聚结金刚石（PDC）刀片制成，用于切割地层。
- 钻咀：用于传导钻头旋转力和钻进液。
2.2 钻头身体- 钻头身体是连接钻头头部和钻杆的组件。
- 具有合适的孔径和连接螺纹，以便与其他钻具连接使用。
3.PDC钻头的使用步骤3.1 准备工作- 检查钻头和钻杆的连接螺纹是否完好。
- 确保钻头清洁，并检查刀片是否磨损或损坏。
- 检查钻头钻咀是否畅通，没有堵塞。
- 准备好所需的钻进液和其他配套设备。
3.2 安装钻头- 将钻头与钻杆连接，确保螺纹连接紧密。
- 使用扳手或其他工具适当拧紧连接。
3.3 钻进操作- 推入钻进液，让其通过钻头的钻咀进入井口。
- 开始旋转钻杆，使钻头刀翼与地层接触并切割。
- 应根据钻井情况调整钻进液的流量和压力。
3.4 钻头维护- 定期检查钻头刀片的磨损情况，如有需要及时更换新刀片。
- 清洗和保养钻头，防止积累的泥浆和杂质对工作性能的影响。
- 在使用和停用钻头之前，进行必要的清洗和消毒。
4.PDC钻头的安全使用注意事项- 使用前必须经过相应的培训和授权。
- 操作时要佩戴合适的防护设备，如手套、护目镜和安全鞋等。
- 钻杆连接应保持紧固，以避免松动导致事故。
- 钻进液的流量和压力应根据钻井情况进行合理调整，以防止意外发生。
附件：附件1：PDC钻头结构示意图附件2：PDC钻头维护记录表法律名词及注释：1.PDC钻头：多刃复合聚结金刚石钻头的缩写。
2.钻进液：在钻井过程中用于冷却钻头、提升岩屑和封堵井眼的液体。
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。
BEST公司PDC钻头新技术及应用
冲击性试验
• 切削齿以15°后倾角固定于金属 装置上
• 切削齿与坚硬的金属板相冲击 • 每个齿以给定的能量冲击十次, 然后记录金刚石层上的损失 • 当金刚石表面有30%失去或 冲击十次后便停止试验
模拟钻头冠型的岩石力学有限元分析切削齿布齿, 后倾角及侧倾角的考虑
多元化的产品结构
• 尺寸范围: 3”—17-1/2” • 钻头体的方式:胎体式,钢体式 • 切削齿的类型:PDC,巴拉斯,天然金刚石, 孕镶块,变体式孕镶块. • 钻头种类:全面钻进钻头,取芯钻头,特殊 作业用井下工具.
18.0
0.87
井喷埋井
迪那22井、迪那2井钻头对比
• 在迪那2井使用的基础上,针对22井的地层,对M1953SG 又作了改进,调整了切削齿的后倾角,尖园齿混合布置 (P表示),提高了钻头的攻击性,同样地层钻速明显提高.
井号
尺寸型 号 M1953 SG M1953 SGP M1953 SGP 地 层
HD1-12H井PDC钻头使用资料
入井 序号 1 地层 N,E N,J, T 合计 3 4 C C 4466.5120.0 4884.5092.0 井段 1852.2354.0 2982.4100.0 进尺 502.0 纯钻 时间 13.0 平均 钻速 38.62 备注 卡钻起钻
2
1118.0
1620.0 654.0 208.0
621.9
376.0
1.65
23天
LG30
549.5
185.8
2.96
10天
LG16、LG18、LG30
石炭系钻速对比
3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
LG16
LG18
LG30
LG16、LG18、LG30
PDC钻头的原理和应用
PDC钻头的原理和应用摘要PDC钻头在胜利油田的成功应用,大大地提高了机械钻速。
但由于PDC 钻头在结构与钻进参数上的特殊性,造成其在定向井中井眼轨迹控制方面的不足。
关键词PDC;原理;定向井;问题1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多年中,大量的技术进步使PDC钻头在钻头市场上占有重要份额,并且成增长趋势。
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。
1.1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,也使PDC钻头的热稳定极限也由原先的700。
C提高到1150℃。
1.2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。
1.3PDC钻头的水力结构PDC钻头采用水眼供给钻井液,通过切削齿的排列分配钻井液的方式保证切削齿的清洗、冷却和润滑。
PDC钻头有刮刀式、单齿式和组合式三种排列及分布方式。
1.4PDC钻头的工作原理PDC钻头工作原理和刮刀钻头基本相同。
1)PDC钻头在钻进某些硬地层时,在钻压作用下压入岩石,使与金刚石接触的岩石处于极高的应力状态而使岩石呈现塑性。
在塑性(或岩石在应力作用下呈塑性)地层,金刚石吃入地层并在钻头扭矩的作用下使前方的岩石内部发生破碎或塑性流动,脱离岩石基体,形成岩屑。
pdc钻头生产工艺
pdc钻头生产工艺
PDC钻头生产工艺是指通过一系列加工流程和工艺技术，将金刚石颗粒与金属基体结合形成PDC切削刃，从而制造出高效耐磨的PDC钻头。
下面是PDC钻头生产工艺的主要步骤：
1. 金刚石颗粒混合：将金刚石颗粒按一定比例混合，确保颗粒的大小和形状均匀。
2. 金刚石预处理：将混合后的金刚石颗粒进行预处理，包括洗涤、酸洗、烘干等工序，以去除杂质和增加金刚石颗粒的表面活性。
3. 金刚石涂层：将经过预处理的金刚石颗粒与金属基体进行涂层处理，常用的涂层方法有电化学沉积、化学气相沉积等。
涂层的目的是使金刚石颗粒能够牢固地与金属基体结合，并提高钻头的耐磨性和切削性能。
4. 压制：将经过涂层处理的金刚石颗粒与预制的金属基体层堆叠在一起，然后通过高温高压的压制工艺，使金刚石颗粒与金属基体结合紧密。
5. 烧结：将压制成型的钻头在高温下进行烧结处理，使金刚石颗粒和金属基体之间形成牢固的化学结合，并改善钻头的硬度和耐用性。
6. 研磨和修整：对烧结后的钻头进行研磨和修整，以达到所需的尺寸和表面精度。
7. 检测和质量控制：对生产出的PDC钻头进行检测，包括外观检查、尺寸测量、切削性能测试等，并根据质量标准进行筛选和分类。
8. 包装和出厂：对合格的PDC钻头进行包装，并按照订单要求出厂。
总结起来，PDC钻头的生产工艺包括金刚石颗粒混合、金刚石预处理、金刚石涂层、压制、烧结、研磨和修整、检测和质量控制、包装和出厂等步骤。
这些工艺流程的严密操作和精细控制，能够确保PDC钻头具有优良的性能和品质，提高钻头的使用寿命和工作效率。
PDC钻头使用技术
PDC钻头使用技术
1.钻头选型：
2.钻头设计：
3.钻头组装：
4.钻头润滑：
钻井过程中，润滑油的选用和使用对PDC钻头的寿命有着重要影响。
润滑油要具备良好的润滑性能和冷却性能，以确保钻头能够正常工作。
同时，还需定期检查和更换润滑油，以确保其正常工作。
5.钻具管理：
钻具管理是提高钻头使用寿命和降低钻井成本的重要环节。
在钻具管
理中，需要对钻头进行定期检查，及时处理钻头磨损和切削元件脱落等问题。
另外，需要进行钻头修复和磨损分析，并记录钻头的使用情况和寿命。
6.钻具维护：
维护是保持钻头使用寿命的关键。
在钻井过程中，钻头会不可避免地
与钻井液、岩屑和井壁等物质接触，导致钻头表面磨损和切削元件磨损。
因此，需要定期对钻头进行清洁和维护，尽量减少磨损和损坏。
7.钻具修复：
钻头的损坏和磨损是不可避免的。
当钻头表面磨损或切削元件失效时，需要进行修复或更换。
修复通常包括补焊、镶嵌切削元件等方式，以恢复
钻头的工作能力。
及时修复能够延长钻头的使用寿命并降低钻井成本。
8.钻进参数：
钻进参数是指在钻井过程中控制切削速度和切削力的参数。
合理选择
钻进参数可以提高钻头的使用寿命。
其中包括推进速度、转速、进给速度、压力等，需要根据具体情况进行调整和控制。
总之，PDC钻头的使用技术涉及到选型、设计、组装、润滑、管理、
维护、修复和钻进参数等多个方面，需要综合考虑各种因素来提高钻头的
使用寿命和钻井的效率。
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可修复钢体式钻头图片
• 8-1/2”MS1952SS
随钻扩眼器-MDR
• • • • • • • • 特点 1:同时钻进和扩眼 . 2:钻出大井眼便于完井 . 3:增大套管与裸眼之间的间隙，改善固井质量 . 4:可更换领眼钻头 . 5:高度强化扩眼工作面的扩眼能力 . 6:灵活的领、扩眼间的钻具组合 . 7:无井下扩眼机件失落的风险 .
迪那22井、迪那2井钻速对比
同井段M1953SGP比M1953SG钻速提高91%.
1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 M1953SG M1953SGP
MDR工作原理图示
井 下 工 作 状 态
通径
扩眼直径
领眼直径
扩眼角
MDR实物图片
•已给南海西部两口科探井提供各种尺 寸MDR扩眼器共计7套.
20”x17”x12-1/4” MDR1953
钻头使用介绍
• 山前构造 • 轮古区块 • 哈德区块
迪那2井8-1/2”钻头使用资料
尺 寸 型 号
BD535F
地 层
N1j
井 段
进尺
纯钻 时间
110.55
平均 钻速
备注
钻速慢起钻 新度100/70 查钻具起钻 新度100/95
4606.70-4676.00
69.3
0.62
M1953SG
N1j
4676.00-4859.00
183.0
275.02
0.67
M1653SS
N1j
4859.00-4875.59
16.59
复合片
• 环槽形HAMMER齿降低边缘残余应力, 提高抗冲击性 • CI齿用以提高钻头的抗研磨性 • MUT与HAMMER齿具有相同的金刚石厚度
.090” - .100”
.080” - .090”
CI
M元分析
MUT残余应力的有限元分析
残余应力来源于复合
Diamond
18.0
0.87
井喷埋井
迪那22井、迪那2井钻头对比
• 在迪那2井使用的基础上,针对22井的地层,对M1953SG 又作了改进,调整了切削齿的后倾角,尖园齿混合布置 (P表示),提高了钻头的攻击性,同样地层钻速明显提高.
井号
尺寸型 号 M1953 SG M1953 SGP M1953 SGP 地 层
岩性
井段
进尺
纯钻 时间
平均 钻速
DN2
N1j
泥岩、 膏泥岩 泥岩、 膏泥岩 泥岩、 膏泥岩
4676.004859.00 3973.004342.00 4475.004650.00
183.0
275.0
0.67
DN 22 DN 22
N1j
369.00
272.6
1.35
N1j
175.00
145.8
1.21
Granite-Log 400 ft/min .010 in 2564 ft 15 deg 16 cubic in Barre Granite
Heavy-Wear 60-715 ft/min .040 in 39000 ft 20 deg 1160 cubic in Sierra White Granite
成都百施特金刚石钻头有限公司
CHENGDU BEST DIAMOND BIT CO. LTD.
BEST公司PDC钻头 新技术及应用
2002-3-14
公司简介
• • • • • • • 全新的金刚石专业钻头公司 民营股份制企业 高新技术含量的产品 多元化的产品结构 独特的产品个性化设计 独立的产品开发能力 以人为本,以科学技术为推动力
专利切削齿
• 与外国专业切削齿厂家联合开发了独特结构的 各类PDC切削齿. • 拥有十余种专利切削齿技术 , 根据钻头结构和 使用目的不同 , 可以在钻头刀翼不同位置上布 置不同特性和结构的切削齿 , 以使整个钻头工 作面切削效率更趋于平衡. • 切削齿名称 :POW 齿 ,TOP 齿 ,KIL 齿 ,HAM 齿 ,CI 齿,CBT齿,M02齿,HC齿等. • 切削齿直径 : 8mm,13mm,16mm,19mm,25m
变体式钻头
• 8-1/2”MI1664MSS
特殊尺寸切削齿技术--1
• 16毫米切削齿 • 8-1/2”M1653SS
特殊尺寸切削齿技术--2
• 8毫米切削齿 • 4-1/8”M0863SG 6”x2-5/8”MC0864
可修复钢体式钻头
• • • • • • • • • 特点 1:钢体式,具有可修复性. 2:专用一体式切削齿,出刃高,攻击性强. 3:深刀翼,宽排屑槽,清洗,带砂能力强. 4:中短抛物线冠部,不易导斜. 5:螺旋刀翼,螺旋保径. 6:适应软至中硬地层. 7:属快速钻头. 8:防泥包技术.
冲击性试验
• 切削齿以15°后倾角固定于金属 装置上
• 切削齿与坚硬的金属板相冲击 • 每个齿以给定的能量冲击十次, 然后记录金刚石层上的损失 • 当金刚石表面有30%失去或 冲击十次后便停止试验
模拟钻头冠型的岩石力学有限元分析切削齿布齿, 后倾角及侧倾角的考虑
多元化的产品结构
• 尺寸范围: 3”—17-1/2” • 钻头体的方式:胎体式,钢体式 • 切削齿的类型:PDC,巴拉斯,天然金刚石, 孕镶块,变体式孕镶块. • 钻头种类:全面钻进钻头,取芯钻头,特殊 作业用井下工具.
公司目标
• 锐意进取,不断创新 • 一流的技术,一流的产品,一流的服务 • 双赢的方针
产品个性化设计
• 针对钻头所钻区域地层的埋藏深度,岩性, 硬度,抗压强度,泥浆性能,设备能力等多 方面因素,结合自身的产品性能,推出个 性化的全面设计,满足用户的要求,并为 用户创造最大的经济效益.
钻头技术
• • • • • • • • • • 专利切削齿技术 冠部形状的选择 刀翼形式的选择 流道设计技术 喷嘴技术 保径技术 水力设计 岩石力学性能分析 抗回旋技术 防泥包技术
片的制作过程
厚的金刚石层在交界
面上产生高的张应力
WC Substrate
HAMMER齿残余应力的有限元分析
金刚石环槽使金刚石
Diamond
层直径边部有较厚的 金刚石
金刚石环槽消除了有
害张应力
WC Substrate
研磨性测试
Test Parameter Cutting Speed Depth of Cut Linear Distance Cut Cutter Back Rake Volume of Rock Cut Rock Type