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PDC钻头的成长及规模

宣布时候(hou):2019-07-23作者:点(dian)击:1561

  PDC钻头是(shi)天然(ran)聚晶金刚石(shi)复合片钻头的(de)简称,PDC钻头真正具备(bei)划时期的(de)成长(zhang)并(bing)投入利用是(shi)在80年(nian)月末(mo),当Amoco Production公司考证钻头盘旋是(shi)妨碍PDC钻头有(you)(you)用利用的(de)首要缘由,这使(shi)PDC钻头手艺有(you)(you)了一个***性的(de)冲破。

  钻(zuan)头(tou)盘(pan)旋(xuan)(xuan)是指(zhi)钻(zuan)头(tou)偏移(yi)了钻(zuan)头(tou)多少中(zhong)间线停止(zhi)扭转(zhuan)任(ren)务。在钻(zuan)头(tou)发(fa)生盘(pan)旋(xuan)(xuan)进程中(zhong),钻(zuan)头(tou)的(de)刹时(shi)扭转(zhuan)中(zhong)间老是变更,它不(bu)是和井(jing)眼中(zhong)间坚持在统一条中(zhong)间线上(shang)。切(qie)削齿(chi)在径向(xiang)挪(nuo)动,甚***绝(jue)对地(di)层岩石(shi)面(mian)向(xiang)后(hou)挪(nuo)动。钻(zuan)头(tou)盘(pan)旋(xuan)(xuan)发(fa)生的(de)井(jing)底(di)造形(xing)外(wai)形(xing)可以或许(xu)(xu)或许(xu)(xu)形(xing)成PDC切(qie)削齿(chi)的(de)金刚(gang)石(shi)层掉片或打击粉碎,加快钻(zuan)头(tou)的(de)磨损,下(xia)降钻(zuan)头(tou)任(ren)务寿命(ming)。

  在计较(jiao)机帮(bang)助设想(xiang)和计较(jiao)机帮(bang)助加(jia)工(CAD/CAM)和计较(jiao)机帮(bang)助工程(CAE)停止无限(xian)元阐发的鞭策下,开(kai)辟了钻头(tou)抗盘(pan)旋手(shou)(shou)艺,井底静态流场摹拟手(shou)(shou)艺利用(yong)于水(shui)力设想(xiang),大大前进了钻头(tou)的任务寿命(ming)和机器钻速(su)。

  PDC钻头取得高(gao)(gao)机器钻速的(de)(de)***大一(yi)项妨碍(ai)是防止PDC切(qie)(qie)削齿(chi)(chi)过热(re)。PDC金刚(gang)石(shi)层和碳化(hua)钨(wu)基体有(you)着差别的(de)(de)热(re)收缩(suo)系数,在低温下会(hui)致使(shi)PDC切(qie)(qie)削齿(chi)(chi)呈(cheng)现热(re)裂纹(wen)。为了削减在钻井(jing)进程中(zhong)PDC切(qie)(qie)削齿(chi)(chi)呈(cheng)现的(de)(de)热(re)裂纹(wen)影(ying)响,***近胜利地开辟出(chu)在PDC金刚(gang)石(shi)层和碳化(hua)钨(wu)基体之间(jian)具备各类多(duo)少外形(xing)交代面的(de)(de)PDC切(qie)(qie)削齿(chi)(chi),这些(xie)高(gao)(gao)品质的(de)(de)PDC切(qie)(qie)削齿(chi)(chi)具备很(hen)高(gao)(gao)的(de)(de)抗(kang)研磨性,即(ji)便呈(cheng)现磨损,依然(ran)会(hui)有(you)很(hen)多(duo)金刚(gang)石(shi)保留(liu)在碳化(hua)钨(wu)基体上(shang)持续切(qie)(qie)削地层。这类非立体外形(xing)的(de)(de)多(duo)少布(bu)局,大大前进了PDC切(qie)(qie)削齿(chi)(chi)在井(jing)下的(de)(de)任务寿命。

  冶金手(shou)艺(yi)(yi)、水力(li)前(qian)(qian)提、PDC切(qie)削齿(chi)等手(shou)艺(yi)(yi)的疾速成长,固(gu)然不可以或(huo)(huo)许(xu)(xu)或(huo)(huo)许(xu)(xu)减(jian)低钻头的本钱,但这些手(shou)艺(yi)(yi)***终(zhong)使PDC钻头钻的进尺更多,可以或(huo)(huo)许(xu)(xu)在(zai)多套差(cha)别(bie)地层(ceng)下有用钻进。这些手(shou)艺(yi)(yi)的成长带来的别(bie)的一项严重(zhong)前(qian)(qian)进是PDC钻头可以或(huo)(huo)许(xu)(xu)钻硬夹层(ceng)。

  PDC钻(zuan)头(tou)机器钻(zuan)速和寿命的前进(jin),在之(zhi)前以(yi)为仅能利用牙轮(lun)钻(zuan)头(tou)的地层,今朝也可以(yi)或(huo)许或(huo)许用PDC钻(zuan)头(tou)钻(zuan)穿。

  PDC钻头(tou)(tou)今朝常常利用(yong)在井底(di)须要钻头(tou)(tou)长时候任务(wu)的(de)井段(duan)、油(you)基泥浆(jiang)、或在非缩径井段(duan)利用(yong)的(de)水(shui)基泥浆(jiang)。在高转速钻具上(shang),PDC钻头(tou)(tou)也具备优胜性,如涡轮钻具、螺杆钻具或造斜井段(duan)。

  PDC钻头常(chang)常(chang)利用在低(di)(di)抗压强(qiang)度(du)(du)、胶结性差(cha)、低(di)(di)研磨(mo)性、或带(dai)有薄夹层的(de)地(di)层中,如盐岩、石(shi)膏(gao)岩、泥灰岩、灰岩等,中等抗压强(qiang)度(du)(du)、具备必然研磨(mo)性和(he)脆性的(de)地(di)层,如砂泥岩、硅(gui)质页岩、孔隙性碳酸岩和(he)石(shi)膏(gao)岩。但PDC钻头在高抗压强(qiang)度(du)(du)、致密(mi)胶结的(de)研磨(mo)性砂岩、燧石(shi)和(he)花岗岩、刚玉、黄铁矿、砾石(shi)中利用结果不好。普(pu)通PDC可(ke)钻地(di)层的(de)抗压强(qiang)度(du)(du)低(di)(di)于(yu)18000PSI、岩石(shi)研磨(mo)性低(di)(di)于(yu)41°(岩石(shi)的(de)内磨(mo)察角IAF值)。


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