[00138489]PDC+牙轮复合钻头研究与应用

在油气勘探开发过程中,钻井费用约占生产综合成本的50%。其中,钻头费用紧占钻井成本的3%,但对钻井成本的影响却达到了70%左右。因此要解决目前深层、复杂难钻地层和低渗透区块特殊岩性中PDC钻头和牙轮钻头机械钻速慢,寿命短的问题,研发一种高效破岩的新型钻头成为当前钻井提速必须要解决的问题。而PDC+牙轮复合钻头综合了PDC钻头与牙轮钻头的结构特点和工作原理,为实现特殊含砾及夹层等特殊地层的钻井提速提效具有重要意义。 通过研究掌握了PDC+牙轮复合钻头施工中中心井眼岩由PDC破碎,外围岩石由牙轮预破碎,PDC再连续切削的破岩机理。通过研究形成了PDC反螺旋同轨迹布齿及牙轮首圈同轨的复合钻头稳定性设计技术。通攻关掌握了PDC+牙轮复合钻头的牙轮真空注油及牙掌控温组焊工艺。针对复合钻头的工作原理研究形成了高钻压、低转速的复合钻头现场应用技术。完成了项目预定的技术指标：两只12 1/4"HD3316复合钻头在四川足203H2-1井须家河组灰色石英砂岩中平均进尺248.5米,同比邻井相同井身结构的足203H1-1和足202H3-1井其它厂家PDC钻头使用寿命相比提升了19%。此外形成新型实用技术专利一项：实用新型专利：一种多保径PDC钻头,受理号：202021943909.8。 随着集团公司原油上产,近年钻井施工量不断增多,特性钻头的使用空间将会有所扩展。该项目的成功研发可以拓展钻头产品类别,在难钻地层钻井作业、定向作业等方面,充分发挥PDC+牙轮复合钻头的工作特性优势,提升公司钻头的市场占有率。