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PDC钻头在砾岩层中的磨损规律研究 认领
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作者 黄鹏 管锋 +2 位作者 郑立伟 王丽丽 杨明合 《石油机械》 北大核心 2020年第7期1-6,共6页
针对PDC钻头在钻进致密砾岩层中磨损严重的问题,建立了双切削齿PDC钻头简化模型,采用Archard磨损模型并通过有限元软件对PDC钻头切削齿的破岩过程进行模拟,研究了PDC钻头切削齿的后倾角、温度、线速度和钻压对切削齿磨损量的影响规律。... 针对PDC钻头在钻进致密砾岩层中磨损严重的问题,建立了双切削齿PDC钻头简化模型,采用Archard磨损模型并通过有限元软件对PDC钻头切削齿的破岩过程进行模拟,研究了PDC钻头切削齿的后倾角、温度、线速度和钻压对切削齿磨损量的影响规律。研究结果表明:切削齿磨损量在后倾角为15°~20°之间时增长速度平缓,在20°时达到最大值;切削齿磨损量在温度达到300℃后增长速度迅速加快;线速度和钻压与钻头切削齿的磨损量成正比关系。最后采用正交试验法进行敏感度分析,发现对钻头磨损量影响程度由大到小依次为线速度、切削齿后倾角、温度和钻压。该研究对PDC钻头在砾岩层中钻进时合理调节钻井参数以及延长钻头使用寿命具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 PDC钻头 钻头磨损 有限元模型 钻头寿命 砾岩层 敏感度分析
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混合钻头破岩特性研究 认领
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作者 吴泽兵 吕澜涛 +2 位作者 张帅 王勇勇 潘玉杰 《石油机械》 北大核心 2020年第2期35-41,共7页
现有的常规PDC钻头和牙轮钻头均无法满足深硬地层、难钻性地层以及软硬交错地层的破岩要求。混合钻头在国内外的成功应用证明其具有较好的破岩效果,但对其破岩特性的研究还不够深入,导致混合钻头设计优化和推广受限。鉴于此,基于有限元... 现有的常规PDC钻头和牙轮钻头均无法满足深硬地层、难钻性地层以及软硬交错地层的破岩要求。混合钻头在国内外的成功应用证明其具有较好的破岩效果,但对其破岩特性的研究还不够深入,导致混合钻头设计优化和推广受限。鉴于此,基于有限元分析法和弹塑性力学理论,以Drucker-Prager准则为岩石的本构关系,建立了混合钻头破岩仿真模型,开展了混合钻头破岩特性研究。研究结果表明:混合钻头破岩量大于单个PDC钻头和单个牙轮钻头破岩总量之和,这与现场结论一致;牙轮主导型混合钻头适用于硬地层,PDC主导型混合钻头适用于软地层;混合钻头破岩特性与其自身结构有关。混合钻头破特性研究为促进混合钻头的优化设计和混合钻头的现场应用奠定了基础。 展开更多
关键词 混合钻头 PDC钻头 牙轮钻头 DRUCKER-PRAGER 破岩量 破岩特性 有限元分析
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轴扭复合冲击工具的研制与应用 认领
3
作者 刘书斌 倪红坚 张恒 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期69-76,共8页
为提高PDC钻头破岩效率并减小钻具的粘滑振动,研制了一种轴扭复合冲击工具。该工具以自激振荡脉冲射流为能量来源,通过螺旋面结构将轴向冲击力转换为轴扭复合冲击力进行破岩,具有结构简单和轴向、扭向冲击力同步作用的特点。现场应用结... 为提高PDC钻头破岩效率并减小钻具的粘滑振动,研制了一种轴扭复合冲击工具。该工具以自激振荡脉冲射流为能量来源,通过螺旋面结构将轴向冲击力转换为轴扭复合冲击力进行破岩,具有结构简单和轴向、扭向冲击力同步作用的特点。现场应用结果表明:与常规钻具相比,轴扭复合冲击工具的机械钻速提高了95.2%~193.8%,单只钻头进尺增加了46.4%~229.2%;与螺杆钻具相比,轴扭复合冲击工具的机械钻速提高了71.0%;与轴向冲击工具相比,轴扭复合冲击工具的机械钻速提高了66.3%,单只钻头进尺增加了194.0%;与扭向冲击工具相比,轴扭复合冲击工具的机械钻速提高了30.2%~46.8%,单只钻头进尺增加了17.2%~191.8%。研究表明,轴扭复合冲击工具可以提高破岩效率,减小硬地层的粘滑振动,破岩提速效果显著,具有推广应用价值。 展开更多
关键词 冲击工具 复合冲击力 破岩效率 粘滑振动 PDC钻头 机械钻速 钻头进尺
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PDC钻头旋转流场与非旋转流场的模拟对比研究 认领
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作者 吴泽兵 王勇勇 +2 位作者 潘玉杰 王文娟 吕澜涛 《石油矿场机械》 2020年第1期10-15,共6页
在钻井过程中,当地层较软且含有大量黏度较高的物质时,如果不能及时排出岩屑,容易产生泥包,从而降低钻头钻速。对PDC钻头的旋转流场与非旋转流场进行数值模拟仿真,并通过DPM模型模拟岩屑在井底的运移。研究表明:岩屑的运移轨迹在旋转流... 在钻井过程中,当地层较软且含有大量黏度较高的物质时,如果不能及时排出岩屑,容易产生泥包,从而降低钻头钻速。对PDC钻头的旋转流场与非旋转流场进行数值模拟仿真,并通过DPM模型模拟岩屑在井底的运移。研究表明:岩屑的运移轨迹在旋转流场与非旋转流场的环空部位存在明显差异;旋转流场岩屑侵蚀刀翼背部较多,非旋转流场岩屑侵蚀齿面较多;刀翼冠部区旋转流场的速度相比非旋转流场的速度较小,刀翼内锥区旋转流场的速度相比非旋转流场的速度较大。 展开更多
关键词 PDC钻头 岩屑 旋转 流场 数值模拟
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超高温地热钻井高效耐磨PDC钻头研制及应用 认领
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作者 胡书锴 田锋 +5 位作者 李汉月 穴强 郭敬屯 高清春 张召峰 于洪波 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第3期1-3,I0001,共4页
肯尼亚地热资源富集区地层具有硬度高、研磨性高和地层温度极高等特点,钻井难度大、效率低。通过对高温地热钻井钻头破岩机理的认识,结合高研磨性地层PDC钻头设计经验,通过优化PDC切削齿结构,创新PDC“扁喷嘴”水眼结构,优选耐热耐冲击... 肯尼亚地热资源富集区地层具有硬度高、研磨性高和地层温度极高等特点,钻井难度大、效率低。通过对高温地热钻井钻头破岩机理的认识,结合高研磨性地层PDC钻头设计经验,通过优化PDC切削齿结构,创新PDC“扁喷嘴”水眼结构,优选耐热耐冲击PDC复合片并突破国内脱钴技术极限,设计并研制了超高温地热耐磨PDC钻头,在现场取得了成功应用。现场应用结果表明,相比牙轮钻头平均机械钻速提高91%以上,单只PDC钻头寿命相当于6.3只牙轮钻头,有力推动了超高温地热钻井技术的进步。 展开更多
关键词 地热井 超高温 PDC钻头 扁喷嘴
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胎体PDC钻头模具激光快速成型技术 认领
6
作者 夏鹏程 《价值工程》 2020年第11期214-215,共2页
针对传统的胎体PDC钻头制造中,存在加工精度低、制造周期长、复杂形状钻头难以实现等缺点,探讨了PDC钻头模具激光快速成型技术。研究结果显示,将激光快速成型技术应用于PDC在钻头模具加工,可缩短产品制造周期,不保证钻头的性能。
关键词 激光快速成型 PDC钻头 模具制造
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旋切式PDC钻头水力结构优化 认领
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作者 曹扬 张博禹 《石油机械》 北大核心 2020年第6期43-51,共9页
旋切式PDC钻头比常规PDC钻头的结构更复杂,工作原理也比较特殊,常规的数值模拟方法不能全面描述旋切式PDC钻头水力结构及井底流场特性。鉴于此,采用标准k-ε模型和离散相模型(DPM)对旋切式PDC钻头井底流场进行仿真模拟,并对钻头的水力... 旋切式PDC钻头比常规PDC钻头的结构更复杂,工作原理也比较特殊,常规的数值模拟方法不能全面描述旋切式PDC钻头水力结构及井底流场特性。鉴于此,采用标准k-ε模型和离散相模型(DPM)对旋切式PDC钻头井底流场进行仿真模拟,并对钻头的水力结构进行优化设计,对优化前后旋切式PDC钻头的井底流场进行对比分析。研究结果表明:刀盘形状的改变有利于工作流体的流动,可以降低刀盘附近岩屑颗粒的质量浓度;采用带有曲率的喷嘴可以增强旋切式PDC钻头刀盘区域的井底清洗效果;当采用曲率为1/50的喷嘴时,刀盘区域的井底清洗效果最好;当采用中心喷嘴直径12.0 mm和边缘喷嘴直径8.8 mm的组合方案时,旋切式PDC钻头的清洗和携岩能力达到最优。研究结果对未来页岩气开采方式的研究具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 旋切式 PDC钻头 水力结构 喷嘴曲率 直径组合 井底流场 仿真
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PDC钻头定制设计及在东海超深井的应用 认领
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作者 左宏刚 何福耀 +2 位作者 严维锋 和鹏飞 李旭东 《石油工业技术监督》 2020年第7期17-22,共6页
为解决东海平湖油气田大位移定向井勘探开发过程中存在的钻头寿命短、造斜工具面不稳、钻井效率低等技术难题,加快平湖油气田勘探开发进程、提速增效,开展了PDC钻头选型及针对性设计应用。在总结分析平湖油气田地层特性及前期钻头使用... 为解决东海平湖油气田大位移定向井勘探开发过程中存在的钻头寿命短、造斜工具面不稳、钻井效率低等技术难题,加快平湖油气田勘探开发进程、提速增效,开展了PDC钻头选型及针对性设计应用。在总结分析平湖油气田地层特性及前期钻头使用的情况下,综合考虑钻头与地层的匹配性,从钻头自身的攻击性、抗冲击、抗研磨性及导向性等方面,对PDC钻头进行针对性优化设计。同比邻井,机械钻速分别提高了27.29%和65.97%,作业周期缩短了24.56%,减少了井下复杂情况发生率并提高了钻井效率。针对性优化设计的PDC钻头可进一步在类似区域大位移井位推广应用。 展开更多
关键词 PDC钻头 针对性设计 大位移井 提速增效 推广应用
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辽河油区118mm井眼侧钻钻进提速实验成果 认领
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作者 朱振今 《化工管理》 2020年第4期215-216,共2页
在侧钻井中,118mm井眼的钻进速度一直是耽误施工进度的一个大的障碍,本文详细介绍了通过增加钻井液润滑性,增加钻进排量,降低环空压耗,使用PDC钻头替换牙轮钻头等几个方面提升钻进速度。实验结果表明:通过以上方法,有效的降低了磨阻,减... 在侧钻井中,118mm井眼的钻进速度一直是耽误施工进度的一个大的障碍,本文详细介绍了通过增加钻井液润滑性,增加钻进排量,降低环空压耗,使用PDC钻头替换牙轮钻头等几个方面提升钻进速度。实验结果表明:通过以上方法,有效的降低了磨阻,减少了起下钻时间,提升了机械钻速,达到了预期效果。 展开更多
关键词 润滑 增加排量 环空压耗 PDC钻头 钻进提速
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脉冲射流提速配套PDC钻头流场数值模拟研究 认领
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作者 樊继强 王冠军 +3 位作者 王盛亮 史怀忠 侯新旭 李硕文 《石油机械》 北大核心 2020年第7期7-13,共7页
为了最大限度地发挥脉冲式井底交变流场提速工具的性能,采用数值模拟的方法对与提速工具配套的PDC钻头进行研究,模拟钻井液通过其产生的井底交变流场,研究了钻头刀翼类型、刀翼数量和喷嘴数量对钻井液井底冲击力和井底清岩效果的影响,... 为了最大限度地发挥脉冲式井底交变流场提速工具的性能,采用数值模拟的方法对与提速工具配套的PDC钻头进行研究,模拟钻井液通过其产生的井底交变流场,研究了钻头刀翼类型、刀翼数量和喷嘴数量对钻井液井底冲击力和井底清岩效果的影响,并对钻头结构进行了优选。研究结果表明:螺旋刀翼、7喷嘴、6刀翼钻头产生的脉冲射流具有较高的平均静压冲击力和井底冲击力振幅;6直刀翼6喷嘴钻头对应的井底动压冲击力波动最大,达到7.0 kN以上,5直刀翼7喷嘴钻头对应的井底静压冲击力波动最大,为2.8 k N;5直刀翼5喷嘴钻头的清岩效果最好,其产生的井底最小岩屑质量浓度和平均岩屑质量浓度最低,且井底岩屑质量浓度的波动幅值最大,达到1.6 kg/m^3;对于软到中硬地层,配合使用脉冲式井底交变流场提速工具,选择5直刀翼5喷嘴PDC钻头清岩和携岩效果较好;对于硬地层,选用6直刀翼6喷嘴PDC钻头提速效果较好。所得结论可为脉冲射流钻井提速工具配套PDC钻头结构设计及应用提供参考。 展开更多
关键词 脉冲射流 提速工具 PDC钻头 井底流场 数值模拟 刀翼
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基于钻速模式的PDC钻头切削齿磨损监测新方法 认领
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作者 郝亚龙 葛云华 +3 位作者 汪海阁 毕文欣 黄家根 刘浩洋 《石油机械》 北大核心 2020年第1期20-25,32共7页
为了对PDC钻头切削齿的磨损程度进行实时定量监测,优选了适合PDC钻头的钻速方程,通过分析切削齿切削轨迹长度、切削齿磨损体积及机械钻速之间的关系,建立了相对磨损系数的迭代模型,提出了随钻PDC钻头切削齿磨损监测新方法。以玉门油田... 为了对PDC钻头切削齿的磨损程度进行实时定量监测,优选了适合PDC钻头的钻速方程,通过分析切削齿切削轨迹长度、切削齿磨损体积及机械钻速之间的关系,建立了相对磨损系数的迭代模型,提出了随钻PDC钻头切削齿磨损监测新方法。以玉门油田、青海油田及西南油气田使用PDC钻头所钻井的测录井数据为基础,对模型进行了验证。分析结果表明:基于钻速模式的PDC钻头切削齿磨损监测新方法计算的相对磨损系数与起钻后实测的钻头磨损数据较为接近,计算值与实测值的平均相对误差为11.60%;新方法能够较准确地对PDC钻头切削齿的磨损程度进行检测,为及时调整钻井参数、复杂地质情况预警和更换钻头提供依据。所得结论可为随钻PDC钻头的磨损程度判断提供参考。 展开更多
关键词 PDC钻头 钻速模式 相对磨损系数 磨损体积 切削齿 磨损监测
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PDC钻头旋转齿技术在南海东部西江区块深部地层应用 认领
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作者 游尧 姜韡 +1 位作者 田峥 艾飞 《海洋石油》 CAS 2020年第1期79-83,共5页
南海东部西江区块深层古近系地层因地层可钻性较差、机械钻速(ROP)偏低、单只钻头进尺短,造成钻井周期长、作业成本高、井眼浸泡时间长、钻具遇阻和卡钻等复杂情况。为提高深部地层钻井作业效率,此文分析了西江区块地层特点以及常规PDC... 南海东部西江区块深层古近系地层因地层可钻性较差、机械钻速(ROP)偏低、单只钻头进尺短,造成钻井周期长、作业成本高、井眼浸泡时间长、钻具遇阻和卡钻等复杂情况。为提高深部地层钻井作业效率,此文分析了西江区块地层特点以及常规PDC钻头在深部地层作业的缺陷,针对性地提出PDC钻头旋转齿钻头技术,该项技术很好地解决了机械钻速低和单只钻头进尺短的难题,在西江区块探井中应用,取得了显著的效果。井段平均ROP较邻井同井段提高31.46%,一趟钻完成进尺为1421.0 m的作业井段,行程钻速为8.91 m/hr,整体行程钻速相比邻井平均水平提高89.57%,有效提高了古近系地层钻井效率,在该区块具有良好的推广价值。 展开更多
关键词 古近系地层 PDC钻头 旋转齿 钻井效率 南海东部
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大港油田页岩油水平井钻井关键技术 认领
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作者 杨灿 王鹏 +3 位作者 饶开波 蔺玉水 李伟 叶顺友 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期34-41,共8页
大港油田沧东凹陷页岩油水平井钻井过程中面临着破岩效率低、井眼轨迹控制难度大、摩阻扭矩大、完井管柱下入困难等技术难题,影响了页岩油的勘探开发效益。为了解决这些问题,进行了激进式水力参数设计、异形齿PDC钻头研制、深层水平段... 大港油田沧东凹陷页岩油水平井钻井过程中面临着破岩效率低、井眼轨迹控制难度大、摩阻扭矩大、完井管柱下入困难等技术难题,影响了页岩油的勘探开发效益。为了解决这些问题,进行了激进式水力参数设计、异形齿PDC钻头研制、深层水平段高效钻井技术、旋转导向井眼轨迹控制技术、强抑制强封堵高性能水基钻井液技术和旋转引鞋+旋转下套管工艺等技术攻关研究,形成了大港油田页岩油水平井钻井关键技术。该技术在13口页岩油水平井进行了现场应用,平均机械钻速13.16 m/h,钻井完井周期50.62 d,井下故障时效低于0.1%,均创造了大港油田的钻井纪录。研究与应用表明,大港油田页岩油水平井钻井关键技术为沧东凹陷页岩油高效勘探开发提供了技术支撑,也为国内页岩油水平井安全高效钻进提供了借鉴。 展开更多
关键词 页岩油 水平井 PDC钻头 井眼轨迹 旋转导向 沧东凹陷 大港油田
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凸脊型非平面齿PDC钻头的研制与现场试验 认领
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作者 彭齐 周英操 +2 位作者 周波 刘川福 刘宇 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期49-55,共7页
常规PDC钻头在钻进塔里木油田库车山前巨厚砾石层时存在破岩效率低、机械钻速慢和钻井周期长等问题,分析认为,砾石对常规PDC钻头的平面齿产生较大冲击力导致切削齿崩齿或严重磨损是钻速低的主要原因。为此,设计了一种凸脊型非平面齿,并... 常规PDC钻头在钻进塔里木油田库车山前巨厚砾石层时存在破岩效率低、机械钻速慢和钻井周期长等问题,分析认为,砾石对常规PDC钻头的平面齿产生较大冲击力导致切削齿崩齿或严重磨损是钻速低的主要原因。为此,设计了一种凸脊型非平面齿,并研制了配套PDC钻头,将钻头破岩方式由常规PDC钻头的面切削转变为线压裂和面挤压,大大提高了钻头破岩效率。室内试验表明,凸脊型非平面齿具有良好的抗冲击性能与抗研磨性能,抗冲击性能是平面齿的10倍以上。2只凸脊型非平面齿PDC钻头在库车山前地区博孜区块某井砾石层井段进行了现场试验,创造了机械钻速最高、单只钻头进尺最长的区块纪录,与邻井常规PDC钻头相比,进尺提高1.5倍以上,平均机械钻速提高64%以上,提速效果明显。研究与试验表明,凸脊型非平面齿PDC钻头能够较好地满足库车山前巨厚砾石层高效钻进的要求,可为库车山前深层天然气的高效勘探开发提供了技术支持。 展开更多
关键词 砾石层 机械钻速 非平面齿 PDC钻头 破岩机理 博孜区块 塔里木油田
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铸造碳化钨颗粒增强PDC钻头胎体的三体磨损行为 认领
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作者 胡可 谢焕文 +1 位作者 刘辛 蔡一湘 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期364-371,共8页
采用无压浸渗工艺制备了铸造碳化钨颗粒增强PDC钻头胎体材料,胎体材料组织均匀,胎体中碳化钨颗粒完整,碳化钨颗粒与铜合金基体形成均匀扩散层。重点研究了PDC钻头胎体的三体磨料磨损行为和磨损机理。结果表明:铸造碳化钨颗粒形貌是影响... 采用无压浸渗工艺制备了铸造碳化钨颗粒增强PDC钻头胎体材料,胎体材料组织均匀,胎体中碳化钨颗粒完整,碳化钨颗粒与铜合金基体形成均匀扩散层。重点研究了PDC钻头胎体的三体磨料磨损行为和磨损机理。结果表明:铸造碳化钨颗粒形貌是影响PDC钻头胎体三体磨料磨损行为的主要因素。相对于破碎铸造碳化钨,球形碳化钨内部微裂纹少且无应力集中,具有耐磨增效作用,可显著提高PDC钻头胎体材料的三体磨损性能。球形碳化钨颗粒增强PDC钻头胎体的相对耐磨性是破碎碳化钨颗粒增强PDC钻头胎体的10倍。破碎碳化钨颗粒增强PDC钻头胎体的磨损表面呈现大量铜合金基体犁沟,多角状碳化钨颗粒被磨损变圆滑;而球形碳化钨颗粒增强PDC钻头胎体的磨损表面碳化钨颗粒突出林立,少量碳化钨颗粒被折断或发生破裂。 展开更多
关键词 PDC钻头 铸造碳化钨 无压浸渗 三体磨料磨损
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轮古100-2井“单弯螺杆+PDC钻头”钻井技术应用试验 认领
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作者 耿立勇 苑塔亮 彭辉 《江汉石油职工大学学报》 2020年第2期50-52,共3页
螺杆钻具是一种井下动力钻具,用好“单弯螺杆+PDC钻头”钻井技术,能发挥较好的提速提效作用。为了深化认识“单弯螺杆+PDC钻头”钻井技术,通过塔里木油田轮古100-2井钻井应用试验,初步掌握单弯螺杆对比直螺杆在钻井提速、井身质量控制... 螺杆钻具是一种井下动力钻具,用好“单弯螺杆+PDC钻头”钻井技术,能发挥较好的提速提效作用。为了深化认识“单弯螺杆+PDC钻头”钻井技术,通过塔里木油田轮古100-2井钻井应用试验,初步掌握单弯螺杆对比直螺杆在钻井提速、井身质量控制的优势和需要克服的不足。对塔里木油田的钻探提速,缩短建井周期,加快油田产能建设具有较好的指导意义。 展开更多
关键词 钻井 单弯螺杆 PDC钻头 井眼扩大率 机械钻速 井身质量
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基于ABAQUS的PDC钻头参数化布齿与破岩仿真 认领
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作者 吴泽兵 张帅 +2 位作者 王勇勇 吕澜涛 潘玉杰 《石油机械》 北大核心 2020年第3期30-36,共7页
近年来PDC钻头在结构与类型上均发生了较大变化,这对布齿设计提出了更高的要求,而合理的布齿设计是保证PDC钻头使用寿命的关键。为此,提出了一种基于ABAQUS的PDC钻头参数化布齿设计与破岩仿真方法。该方法通过编写Python脚本代码对ABAQU... 近年来PDC钻头在结构与类型上均发生了较大变化,这对布齿设计提出了更高的要求,而合理的布齿设计是保证PDC钻头使用寿命的关键。为此,提出了一种基于ABAQUS的PDC钻头参数化布齿设计与破岩仿真方法。该方法通过编写Python脚本代码对ABAQUS内核程序进行控制,可以自动读取数据库中PDC钻头的几何参数,实现PDC钻头的参数化布齿;快速完成模型网格的自动划分、接触对的自动设置以及载荷与速度等条件的定义等,简化了PDC钻头切削齿与岩石的破岩仿真模型的建立过程,实现仿真结果的输出与保存,方便对布齿模型破岩性能进行分析。通过与常规建模方法建立的布齿模型进行对比分析,证明了采用该方法建立布齿模型的正确性;对仿真结果中的扭矩进行了分析,并与前人试验结果进行对比,证明了仿真模型的正确性。采用该方法可大幅度提高布齿设计和破岩分析效率,缩短PDC钻头的研发时间。 展开更多
关键词 PDC钻头 参数化布齿 破岩仿真 布齿模型 仿真模型 ABAQUS PYTHON
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PDC钻头混合布齿参数对破岩的影响研究 认领
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作者 刘忠 胡伟 +1 位作者 尹卓 侯辉辉 《石油机械》 北大核心 2020年第3期51-57,共7页
为优化混合布齿PDC钻头切削结构,提高破岩效率,采用自主设计的试验装置,开展了常规PDC齿与锥形PDC齿混合异轨布齿间距和布齿高度差对破岩效率影响规律的试验和数值模拟研究。研究结果表明:锥形PDC齿的预破碎使岩石切痕间的"凸脊&qu... 为优化混合布齿PDC钻头切削结构,提高破岩效率,采用自主设计的试验装置,开展了常规PDC齿与锥形PDC齿混合异轨布齿间距和布齿高度差对破岩效率影响规律的试验和数值模拟研究。研究结果表明:锥形PDC齿的预破碎使岩石切痕间的"凸脊"产生损伤,越接近根部损伤越严重,且随着锥形PDC齿布齿间距的减小,损伤对"凸脊"的影响也越严重;在"凸脊"损伤严重的区域容易形成裂纹,裂纹的拓展使"凸脊"岩石产生体积破碎,形成破碎坑,从而使整个破岩过程的均值切削载荷变小,效率提高;合理的混合布齿间距和布齿高度差更有助于"凸脊"岩石产生体积破碎,可以有效降低常规PDC齿破碎岩石的机械比功、提高混合布齿PDC钻头的破岩效率。研究结果对混合布齿PDC钻头切削结构和布齿的优化设计具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 PDC钻头 混合布齿 布齿间距 布齿高度差 机械比功
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泸州区块阳101井区钻头选型探索 认领
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作者 张佩玉 《石化技术》 CAS 2020年第8期98-99,27,共3页
泸州区块是四川盆地页岩气开发的重要区块,该区块阳101井区钻探效果显示该区龙马溪组优质页岩储层厚度大且连续分布,埋深普遍在3500~4500m,具有良好的规模化、效益化开发前景,但各井机械钻速偏慢,钻井周期仍有提升空间。本文通过对泸州... 泸州区块是四川盆地页岩气开发的重要区块,该区块阳101井区钻探效果显示该区龙马溪组优质页岩储层厚度大且连续分布,埋深普遍在3500~4500m,具有良好的规模化、效益化开发前景,但各井机械钻速偏慢,钻井周期仍有提升空间。本文通过对泸州区块阳101井区页岩气钻头使用情况进行跟踪及评价,提出对该井区钻井工程提速提效的钻头选型思路。 展开更多
关键词 页岩气 岩石力学 钻井工程 PDC钻头 机械钻速
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液动旋冲工具配套PDC钻头在中浅层应用效果分析 认领
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作者 李玉海 万发明 +1 位作者 侯圣 郑瑞强 《西部探矿工程》 CAS 2020年第8期64-66,共3页
大情字井油田地层特殊,上部地层疏松胶结差,中部地层岩石致密硬度大,可钻性差,且泥质含量高,在钻井过程中存在机械钻速低、单趟钻进尺少、钻头泥包等问题.通过对PDC钻头切削齿数量、切削齿尺寸、刀翼数和保径长度4个主要参数计算,优选... 大情字井油田地层特殊,上部地层疏松胶结差,中部地层岩石致密硬度大,可钻性差,且泥质含量高,在钻井过程中存在机械钻速低、单趟钻进尺少、钻头泥包等问题.通过对PDC钻头切削齿数量、切削齿尺寸、刀翼数和保径长度4个主要参数计算,优选出适合液动旋冲工具的PDC钻头.在情6-##井首次配合液动旋冲工具在中浅层进行试验,取得了显著效果,比邻井单趟钻进尺提高206.1%,机械钻速提高26.2%,减少1趟起下钻. 展开更多
关键词 PDC钻头 结构参数 液动旋冲工具 中浅层
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