斧形齿PDC钻头的研制及其在东海的应用

作者：李乾; ***; 张海山; 李基伟; 黄召; 章靖

来源：石油机械, 2021, 49(04): 26-34.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2021.04.004

• 斧形齿
• PDC钻头
• 冠部轮廓
• 布齿
• 喷嘴
• 齿形改进
• ANSYS软件

东海多口井所用PDC钻头在深部地层钻进过程中出现了机械钻速低、进尺少的情况,钻头起出后发现PDC钻头切削齿磨损严重。为此,在详细分析东海深部地层所用PDC钻头使用情况的基础上,对PDC钻头进行机械设计和水力设计。在机械设计优化时,根据设计三原则和力平衡原则,从钻头冠部轮廓、布齿设计两方面对钻头机械结构进行优化。在水力设计优化时,以ANSYS软件分析作为主要优化手段,对喷嘴和排屑槽进行优化设计。通过分析斧形齿的性能优势,以室内性能测试数据为依据,研制了斧形齿PDC钻头。东海X1井和Y8H井的应用情况表明,斧形齿PDC钻头机械钻速分别提高了15.11%和26.65%,钻头出井评价磨损轻微。因此,斧形齿PDC钻头可提高东海深部地层的钻进效率。

• 单位
  中海石油(中国)有限公司上海分公司; 中国石油化工股份有限公司; 中海石油（中国）有限公司上海分公司