砾石层异型齿 PDC 钻头的设计及现场试验

Design and Field Test of Special-Shaped Cutter PDC Bit in Gravel Layer

颜辉 李宁 阳君奇 陈龙 唐彭伟 江加国

YAN Hui LI Ning YANG Junqi CHEN Long TANG Pengwei JIANG Jiaguo

塔里木盆地库车山前盐上砾石层发育，砾石含量高、粒径大、抗压强度高，地层可钻性差，钻速慢，井下复杂多。为此，文章针对山前盐上大段砾石层进行了地层砾石层特征和钻头失效模式分析，并在此基础上进行了PDC钻头的异型齿结构设计、优化布齿及冠部形状等设计，形成抗冲击、强攻击性的异型齿PDC钻头设计方案，从而提高了PDC钻头的抗冲击、抗涡动及破岩效率，有效扩大钻头在砾石层中的适用范围。钻头在山前高含砾地层进行了现场试验，取得了优异的应用效果，单只钻头平均进尺达到530 m，平均机械钻速达到4.28 m/ h，同比邻井在该地层钻井效果最好的10只PDC钻头的单只钻头进尺提高了42%，平均机械钻速提高了52%，成功解决了塔里木盆地库车山前盐上砾石层钻井的低机械钻速及短进尺的问题。