文摘四川盆地超深层油气的开发是钻探领域的重中之重。为满足超深井整个井身结构设计及钻进过程井筒稳定性的需要,针对四川盆地大尺寸井眼,以增强钻头稳定性、提高钻头破岩效率为目的,研制了Ф812.8 mm(32 in)PDC钻头,并在SDCK1井进行了现场应用。该钻头采用10刀翼设计,冠部采用稳定性较好的长锥形轮廓,并采用大小水眼混布方式提高切屑齿的冷却及井筒清洁效果。建立了Ф812.8 mm PDC钻头井底流场仿真模型,通过水力优化进行喷嘴倾角设计。研究及现场应用结果表明:钻井液喷射倾角为16°时在井底所形成的压力梯度和矢量图所表现出的效果较好;与牙轮钻头相比,研制的PDC钻头单趟钻进尺提高150%,单趟纯钻时间延长25.8%,平均机械钻速提高89%,钻头稳定性好,破岩效率高。研究结果可为四川盆地大尺寸井眼钻头设计提供指导。
