适用于砾石夹层钻进的PDC钻头

PDC钻头在砾石夹层中钻进时钻头不平稳、PDC复合片崩裂、磨损消耗快、机械钻速低,针对这些问题,采取了两方面的措施:一是创造条件使PDC钻头工作平稳,即减少或分散PDC钻头所承受的冲击载荷;二是减少钻头上PDC复合片在工作中的崩裂与磨损。具体的设计方案是:通过优化设计PDC钻头结构,主要采取外抛内锥带辅助切削齿的形式结构;研制与选取PDC复合片,主要采用双向多条直槽非平面结合方式,提高了复合片质量,使其热稳定性为750℃,耐磨性为2.9×105,抗冲击性大于600 J。按此方案设计与生产了3只钻头,分别在3口中井试用,直接钻穿砾石夹层馆陶组地层井段,相比之下,研制的新型PDC钻头,钻井效率提高26%,较大幅度地提高了钻井速度,突破了砾石夹层钻进不能使用PDC钻头的禁区,具有推广价值。

自激振荡脉冲射流提高PDC钻头机械钻速实践

利用自激振荡脉冲射流原理,设计了脉冲射流喷嘴,应用于PDC石油钻头中,经过不同地域、不同地层、不同直径的实践应用表明,新型自激振荡脉冲射流PDC石油钻头与普通PDC钻头相比,机械钻速提高10%～30%;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PDC钻头使用范围;有效地防止了钻头“泥包”等。

低温电镀孕镶金刚石石油取心钻头研制与应用

该钻头用于坚硬地层取心 .河南油田以往常用园柱聚晶、三角聚晶钻头以及烧结孕镶金刚石钻头 ,取心效率低、钻速慢、成本高 .近两年采用低温电镀孕镶金刚石钻头取心后 ,平均单筒进尺由原来的 4.2 0m/筒提高到 7.6 2m/筒 ,平均取心机械钻速由原来的 0 .2 1m/h提高到的 0 .84m/h .该钻头生产工艺完全改变原来高温 (10 0 0℃以上 )烧结为低温 (室温 )电镀工艺 ,极大地避免了金刚石热损伤 ,采用高强度大颗粒的金刚石 。

电镀PDC石油全面钻头及其在油气田中的应用

采用低温电镀工艺生产PDC石油全面钻头对金刚石无任何热损伤，对喷咀进行组合设计，在两口井中进行试验，取得了很好的经济效益和社会效益，并分析了钻头的特点及存在的问题。

螺旋钻进模拟月壤过程的热场分析

介绍了一种新型的月壤钻具,为了了解新型螺旋钻具在钻进模拟月壤过程中的热场分布,优化了钻进过程参数,通过理论计算建立了钻进过程热场分布模型,并通过实验进行了验证,同时进行了热电偶测温实验。测温结果显示,所建立的模型较好地符合钻进过程的温度分布;在相同的条件下,钻进过程的温度随着转速的降低而升高。计算分析和实验结果表明:月壤钻进过程的温度分布与半径成反比;钻进参数设计合理,钻进过程中产生的热量对模拟月壤的影响很小,不合理的钻进参数会引起钻头温度急剧升高,导致钻进失败。钻进过程温度场的模拟和测定对合理选择钻进参数具有重要的意义。

偏斜法处理钻孔事故初探

在小口径岩芯钻探孔施工中,经常会出现孔内事故,特别是发生烧钻、孔底卡钻事故,更难处理。怎样又快又好地将事故处理成功并继续施工,且完全满足地质设计要求和有关规范规程,是每个钻探施工者必须面对的问题。在河南省偃龙煤田西村矿区的钻探施工中,我们摸索并掌握了一套利用偏心楔补打斜孔处理烧钻事故的施工技术,有效解决了深孔(1000m以下)烧钻的问题,并完全满足地质设计要求。