PDC钻头讲座课件.pptVIP

金刚石钻头技术;;金刚石钻头

国内外钻头发展现状

必威体育精装版PDC齿及钻头技术;一、金刚石钻头分类

二、PDC钻头;按用途;各种金刚石钻头适用地层

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;第一位字码第二位字码第三位字码第四位字码;一、金刚石钻头分类

二、PDC钻头;PDC钻头

（PolycrystallineDiamondCompactBit）;一、PDC钻头发展简史;5.1983年统计PDC钻头在美国进尺占钻井总进尺的11％，在荷兰占30％以上

6.1983年研制出TSP钻头（ThermalllyStablePolycrystallineBit），抗温达12000C

7.1987年大复合片直径为25.4～50.8mm

8.1990年以后复合片性能不断提高;二、PDC钻头应用优势;三、钻头结构及特点;胎体钻头;PDC复合片结构;性能特点;四、钻头设计及制造技术;1.1设计思想;1.2设计原则;2.钻头轮廓结构设计;浅锥轮廓钻头容易清洗，适合于低到高密度布齿，能较好钻进夹层。;短抛物线轮廓钻头外侧可布更多齿，适合于中到高密度布齿，可钻进带有硬夹层的中硬地层。;抛物线轮廓;钻头冠部内锥;3.切削结构设计;切削齿的大小尺寸;PDC齿尺寸;切削齿的大小尺寸;切削齿的大小尺寸;切削齿的大小尺寸;岩石硬度;切削齿的大小尺寸;切削齿的大小尺寸;切削齿的大小尺寸;切削齿的大小尺寸;切削齿的大小尺寸;4.水力结构设计;喷射角度;;中间的一对喷嘴的液流向外经过邻近刀翼，流向排屑槽，在喷嘴附近形成一低压带。规径部位的一对喷嘴则产生向下的、继而向内的流动，经邻近刀翼流向中心喷嘴的低压带。两股液流合并减少了低压带的紊流，从而使钻头的旋转水力能量分布更为合理。;喷嘴和水眼数增加，使总过流面积增加，相应地钻头压降降低，消除了钻头泥包问题。一只多喷嘴PDC钻头多次下井使用，累计钻井进尺31400米。;3）非轴对称型喷嘴;;;;;;;;;;;（二）钻头制造工艺技术;模具;钢体钻头成型工艺;固齿工艺;五、破岩机理和磨损机理;聚晶金刚石层极薄、极硬、耐磨，在切削岩石过程中切削刃口能保持自锐，由于岩石的剪切强度比抗压强度低数倍至十多倍，因此锐利的刃口切入地层后，沿扭矩作用方向移动，剪切岩石。;（二）PDC钻头磨损机理的研究;2）PDC切削齿的磨损机理;六、钻头使用及参数匹配;（二）PDC钻头使用

1）钻头搬运过程中注意防碰，使用前检查切削齿是否损坏，水眼是否堵塞。

2）下钻时钻头上扣要使用专用上卸扣器，并控制下放速度。下钻途中应接上方钻杆，开泵循环1～2次，避免堵水眼。尽量避免用钻头划眼，若必须划眼，用大排量，缓慢转动钻头，且时间不超过2小时。

3）钻头下到井底后，提离井底0.5米以上，循环泥浆并缓慢转动钻具，以确保井底清洁。在钻头接触井底后，应以低转速和低钻压进行井底造型0.5～1米。

4）用最优钻压试求法选定钻井参数以达到最快机械钻速，但不得超过出厂推荐使用参数。可根据地层变化情况，适当调整参数，以获得最优的机械钻速。

;5）使用钻杆滤清器以防堵塞水眼；按选定的钻压和转速；正常钻进，送钻要均匀；钻遇硬夹层时，可适当降低钻压，待钻穿后，钻压再恢复正常。

6）遇到下列情况之一应考虑起钻：

a.钻头没有进尺；

b.泵压有明显升高或降低；

c.机械钻速突然降低，采取措施无效；

d.当低钻压钻进时，井底扭矩很大，且机械钻速降低；

e.通过每米成本计算钻头继续使用时已不经济。;(三）PDC钻头钻进参数选择

1.钻压

地层越硬，钻压越大，且钻头使用后期随承压面积增大，钻压也增大。;2.转速

在一定地层条件下，调整钻压和转速组合，达到最高钻速时的转速即为该地层的最优转速。;七、金刚石钻头磨损分级标准;柱状齿损坏特征及代号;2.钻头磨损记录;（二）国内PDC钻头磨损标准

1.磨损等级;2.IADC钻头磨损磨损分级标准;T756井钻头使用后照片;S112-1井，121/4FS2563BG钻头图片

IADC评价：2-4-CT/WT-N/GT-XO-1/16-CT-TD;国内外钻头发展现状;一、发展概况;二、新设计概念;2.混合布齿设计;3.稳定性设计;4.钢体钻头表面硬化处理技术;漫流水力系统是泥浆流在配主、辅刮刀的PDC钻头中新的应用方法。其基本思想是，将一些喷嘴布置在近规径区域，来自这些喷嘴的液流首先清洗并冷却辅助刮刀上的切削齿，然后再流向钻头中心并与来自内部喷嘴的射流汇合，以此增加射向主刮刀切削齿的流量