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PDC钻头新进展及发展思考
被引量:
32
1
作者
潘军
王敏生
光新军
《石油机械》
2016年第11期5-13,共9页
为了提高钻井破岩效率和延长钻头使用寿命,减少起下钻次数,缩短钻井周期,降低钻井作业成本,国外近年研发了一系列新型PDC钻头。分析了全球PDC钻头市场发展趋势,总结了PDC钻头新进展及现场应用情况,包括基于加工制造的新型PDC钻头、基于...
为了提高钻井破岩效率和延长钻头使用寿命,减少起下钻次数,缩短钻井周期,降低钻井作业成本,国外近年研发了一系列新型PDC钻头。分析了全球PDC钻头市场发展趋势,总结了PDC钻头新进展及现场应用情况,包括基于加工制造的新型PDC钻头、基于切削齿形状设计的新型PDC钻头、基于切削齿布齿的PDC钻头、复合PDC钻头、用于页岩储层的定向PDC钻头以及用于地质评价的微芯PDC钻头。结合我国PDC钻头技术现状,提出了我国PDC钻头需要对破岩机理、高温耐磨材料、加工制造工艺、切削齿形状、结构和个性化钻头等方面开展攻关研究。同时指出,及时了解和掌握国外PDC钻头技术的最新进展,对优化我国PDC钻头技术的发展规划和科研方向,以及加快PDC钻头的研发具有重要意义。
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关键词
pdc
钻头
复合钻头
定向钻头
微芯钻头
旋转切削齿
锥形切削齿
进展
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职称材料
微取心PDC钻头的研制与应用
2
作者
贺庆
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2018年第4期19-21,6,共3页
PDC钻头受破岩方式的影响,所形成岩屑颗粒小,增加了地质录井难度,尤其是在探井和水平井实施过程中,为了获取能满足地质录井的岩屑颗粒,在钻至储层前,需更换牙轮钻头钻进,不但降低了机械钻速和钻井效率,而且增加了钻井成本。微取心PDC钻...
PDC钻头受破岩方式的影响,所形成岩屑颗粒小,增加了地质录井难度,尤其是在探井和水平井实施过程中,为了获取能满足地质录井的岩屑颗粒,在钻至储层前,需更换牙轮钻头钻进,不但降低了机械钻速和钻井效率,而且增加了钻井成本。微取心PDC钻头研制从常规破岩结构设计和微心结构设计两方面结构优化入手,以期达到钻进效率和岩屑粒径大小的最优匹配。北1井现场试验表明,研制微取心PDC钻头所形成岩屑颗粒大,能满足地质录井鉴定需求,同时机械钻速远高于牙轮钻头,为勘探开发提供了新的技术手段。
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关键词
微取心
pdc
钻头
岩屑
微心结构
机械钻速
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职称材料
水平井PDC钻头黏滑振动规律试验研究
被引量:
1
3
作者
龙伟
况雨春
+4 位作者
何璟彬
林伟
韩一维
张涛
朱光辉
《石油机械》
北大核心
2023年第9期18-25,共8页
黏滑振动会造成PDC钻头损伤和井下仪器失效,试验是研究水平井钻柱系统黏滑振动的常用手段。设计了一种微型PDC钻头,基于水平井试验台架进行破岩试验,分析了钻进砂岩和灰岩时钻头端黏滑振动的影响规律。试验结果显示:在相同的进尺和转速...
黏滑振动会造成PDC钻头损伤和井下仪器失效,试验是研究水平井钻柱系统黏滑振动的常用手段。设计了一种微型PDC钻头,基于水平井试验台架进行破岩试验,分析了钻进砂岩和灰岩时钻头端黏滑振动的影响规律。试验结果显示:在相同的进尺和转速下,钻进灰岩时所需的钻压和扭矩比钻进砂岩时所需的钻压和扭矩大约5倍;在0.36 m/h的进尺和15 r/min的转速下,钻进灰岩的黏滑振动强度和黏滑振动倍率是钻进砂岩的5倍,随着转速提高到39 r/min,钻进灰岩的黏滑振动强度和黏滑振动倍率是钻进砂岩的3倍;当转速在30 r/min,随着钻速从0.05 mm/s增加到0.25 mm/s,钻进灰岩的黏滑振动强度增加到了原来的7倍,黏滑振动倍率增加到原来的约9倍,钻进砂岩的黏滑振动强度增加到了原来的约2倍,黏滑振动倍率增加到原来的约1.5倍。试验结果帮助了解钻进不同岩石时的黏滑振动现象,可为今后钻进不同岩石时减轻黏滑振动对井下工具的损伤提供依据。
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关键词
水平井
pdc
微钻头
黏滑振动
砂岩
灰岩
台架试验
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职称材料
微心PDC钻头设计及现场试验
被引量:
6
4
作者
田京燕
徐玉超
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期65-68,共4页
为了解决普通PDC钻头形成的岩屑细碎、无法满足岩屑录井,而采用牙轮钻头进尺少、机械钻速低又存在掉牙轮风险的问题,设计了微心PDC钻头。介绍了微心PDC钻头整体结构设计和结构参数优化方法,设计制造了小尺寸微心钻头,进行了室内取心试...
为了解决普通PDC钻头形成的岩屑细碎、无法满足岩屑录井,而采用牙轮钻头进尺少、机械钻速低又存在掉牙轮风险的问题,设计了微心PDC钻头。介绍了微心PDC钻头整体结构设计和结构参数优化方法,设计制造了小尺寸微心钻头,进行了室内取心试验和提速试验;结合临盘油田街403井和胜坨油田坨202井实钻地层的岩性特征,分别设计制造了φ215. 9 mm微心PDC钻头,进行了现场试验。室内试验和现场试验结果均显示:该钻头获取的岩屑较大,大小与牙轮钻头产生的钻屑相当,能满足岩屑录井的要求;而且,钻头进尺和机械钻速与普通PDC钻头相当,与牙轮钻头相比有明显提高。研究结果表明,微心PDC钻头可以代替牙轮钻头在岩屑录井井段使用,并能达到提速提效的目的。
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关键词
微心
pdc
钻头
岩屑录井
结构设计
实验室试验
现场试验
机械钻速
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职称材料
裂缝性储层PDC钻头随钻响应特征实验研究
5
作者
毛敏
杨毅
+5 位作者
张立刚
姬建飞
薛东阳
李浩
苗振华
谭甲兴
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2023年第1期1-7,共7页
裂缝性储层的裂缝预测难度大,研究裂缝性地层PDC钻头钻进响应特征对裂缝性储层随钻识别具有重要意义。文章利用水泥石材料制备的无裂缝水泥石试件、填充裂缝水泥石试件和张开裂缝水泥石试件开展了微PDC钻头钻进实验,监测不同裂缝类型的...
裂缝性储层的裂缝预测难度大,研究裂缝性地层PDC钻头钻进响应特征对裂缝性储层随钻识别具有重要意义。文章利用水泥石材料制备的无裂缝水泥石试件、填充裂缝水泥石试件和张开裂缝水泥石试件开展了微PDC钻头钻进实验,监测不同裂缝类型的水泥石试件在钻进过程中的钻压、转速、扭矩、钻时等直接参数,通过计算机械比能、机械比能异常因子、机械比能波动因子和扭矩波动因子等衍生参数,揭示了不同裂缝类型的试件在PDC钻头钻进时的响应特征,构建了无缝、填充裂缝、张开裂缝在PDC钻头钻进时的特征图谱、评价指标体系和分类标准。并在渤中19-6气田进行了现场应用,与测井解释符合率达到了82%以上。该项研究成果为裂缝性储层的随钻识别诊断提供了实验依据。
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关键词
裂缝性储层
微
pdc
钻头
钻进响应特征
随钻识别
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职称材料
岩石可钻性微钻头结构的分析与改进研究
被引量:
3
6
作者
林敏
陈红
+1 位作者
杨迎新
陈炼
《钻采工艺》
北大核心
2017年第3期23-25,41,共4页
运用PDC钻头几何学理论和分析方法,对影响岩石可钻性测定的关键因素之一——可钻性微钻头的结构合理性进行了研究,结果表明标准微钻头存在PDC齿的侧圆柱面与岩石试样的井底表面相干涉的问题。研究了微钻头的侧转角、后倾角和厚度对齿-...
运用PDC钻头几何学理论和分析方法,对影响岩石可钻性测定的关键因素之一——可钻性微钻头的结构合理性进行了研究,结果表明标准微钻头存在PDC齿的侧圆柱面与岩石试样的井底表面相干涉的问题。研究了微钻头的侧转角、后倾角和厚度对齿-岩干涉的影响规律,在此基础上,进行了微钻头结构的改进,得到了能避免干涉现象的PDC微钻头结构方案。
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关键词
岩石可钻性
微钻头
pdc
钻头
切削齿
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职称材料
题名
PDC钻头新进展及发展思考
被引量:
32
1
作者
潘军
王敏生
光新军
机构
中国石油化工股份有限公司油田事业部
中国石化石油工程技术研究院
出处
《石油机械》
2016年第11期5-13,共9页
基金
中石化科技部项目"石油工程技术装备发展趋势与战略对策"(P15163)
文摘
为了提高钻井破岩效率和延长钻头使用寿命,减少起下钻次数,缩短钻井周期,降低钻井作业成本,国外近年研发了一系列新型PDC钻头。分析了全球PDC钻头市场发展趋势,总结了PDC钻头新进展及现场应用情况,包括基于加工制造的新型PDC钻头、基于切削齿形状设计的新型PDC钻头、基于切削齿布齿的PDC钻头、复合PDC钻头、用于页岩储层的定向PDC钻头以及用于地质评价的微芯PDC钻头。结合我国PDC钻头技术现状,提出了我国PDC钻头需要对破岩机理、高温耐磨材料、加工制造工艺、切削齿形状、结构和个性化钻头等方面开展攻关研究。同时指出,及时了解和掌握国外PDC钻头技术的最新进展,对优化我国PDC钻头技术的发展规划和科研方向,以及加快PDC钻头的研发具有重要意义。
关键词
pdc
钻头
复合钻头
定向钻头
微芯钻头
旋转切削齿
锥形切削齿
进展
Keywords
pdc
bit
hybrid
bit
directional
bit
micro
-core
bit
rotary cutter
tapered cutter
progress
分类号
TE921 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
微取心PDC钻头的研制与应用
2
作者
贺庆
机构
中国石化华东油气分公司石油工程技术研究院
出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2018年第4期19-21,6,共3页
基金
中国石化华东油气分公司2015年开发先导项目"溱潼凹陷西斜坡钻井提速提效配套技术研究"
文摘
PDC钻头受破岩方式的影响,所形成岩屑颗粒小,增加了地质录井难度,尤其是在探井和水平井实施过程中,为了获取能满足地质录井的岩屑颗粒,在钻至储层前,需更换牙轮钻头钻进,不但降低了机械钻速和钻井效率,而且增加了钻井成本。微取心PDC钻头研制从常规破岩结构设计和微心结构设计两方面结构优化入手,以期达到钻进效率和岩屑粒径大小的最优匹配。北1井现场试验表明,研制微取心PDC钻头所形成岩屑颗粒大,能满足地质录井鉴定需求,同时机械钻速远高于牙轮钻头,为勘探开发提供了新的技术手段。
关键词
微取心
pdc
钻头
岩屑
微心结构
机械钻速
Keywords
micro
core
pdc
bit
cuttings
micro
core structure
ROP
分类号
TE921.1 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
水平井PDC钻头黏滑振动规律试验研究
被引量:
1
3
作者
龙伟
况雨春
何璟彬
林伟
韩一维
张涛
朱光辉
机构
西南石油大学机电工程学院
川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司
西南石油大学工程学院
海洋石油工程股份有限公司
出处
《石油机械》
北大核心
2023年第9期18-25,共8页
基金
国家自然科学基金联合基金项目“深层页岩动态破碎机理及个性化PDC钻头研制”(U19A2097-1)
四川省区域创新合作项目“高性能复合钻头关键技术研究及新产品开发”(2021YFQ0041)
+1 种基金
南充市-西南石油大学市校科技战略合作项目“基于机器视觉的PDC齿磨损评价及布齿优化研究”(SXQHJH058)、智能钻头自感知系统关键技术研究(SXHZ022)
西南石油大学自然科学“启航计划”项目“基于钻具系统一体化方法的钻柱-钻头系统动力学模型及试验研究”(2022QHZ027)。
文摘
黏滑振动会造成PDC钻头损伤和井下仪器失效,试验是研究水平井钻柱系统黏滑振动的常用手段。设计了一种微型PDC钻头,基于水平井试验台架进行破岩试验,分析了钻进砂岩和灰岩时钻头端黏滑振动的影响规律。试验结果显示:在相同的进尺和转速下,钻进灰岩时所需的钻压和扭矩比钻进砂岩时所需的钻压和扭矩大约5倍;在0.36 m/h的进尺和15 r/min的转速下,钻进灰岩的黏滑振动强度和黏滑振动倍率是钻进砂岩的5倍,随着转速提高到39 r/min,钻进灰岩的黏滑振动强度和黏滑振动倍率是钻进砂岩的3倍;当转速在30 r/min,随着钻速从0.05 mm/s增加到0.25 mm/s,钻进灰岩的黏滑振动强度增加到了原来的7倍,黏滑振动倍率增加到原来的约9倍,钻进砂岩的黏滑振动强度增加到了原来的约2倍,黏滑振动倍率增加到原来的约1.5倍。试验结果帮助了解钻进不同岩石时的黏滑振动现象,可为今后钻进不同岩石时减轻黏滑振动对井下工具的损伤提供依据。
关键词
水平井
pdc
微钻头
黏滑振动
砂岩
灰岩
台架试验
Keywords
horizontal well
micro pdc bit
stick-slip vibration
limestone
sandstone
bench test
分类号
TE21 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
微心PDC钻头设计及现场试验
被引量:
6
4
作者
田京燕
徐玉超
机构
中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期65-68,共4页
基金
国家科技重大专项"致密油藏开发钻井技术优化及集成"(编号:2017ZX05072-003)资助
文摘
为了解决普通PDC钻头形成的岩屑细碎、无法满足岩屑录井,而采用牙轮钻头进尺少、机械钻速低又存在掉牙轮风险的问题,设计了微心PDC钻头。介绍了微心PDC钻头整体结构设计和结构参数优化方法,设计制造了小尺寸微心钻头,进行了室内取心试验和提速试验;结合临盘油田街403井和胜坨油田坨202井实钻地层的岩性特征,分别设计制造了φ215. 9 mm微心PDC钻头,进行了现场试验。室内试验和现场试验结果均显示:该钻头获取的岩屑较大,大小与牙轮钻头产生的钻屑相当,能满足岩屑录井的要求;而且,钻头进尺和机械钻速与普通PDC钻头相当,与牙轮钻头相比有明显提高。研究结果表明,微心PDC钻头可以代替牙轮钻头在岩屑录井井段使用,并能达到提速提效的目的。
关键词
微心
pdc
钻头
岩屑录井
结构设计
实验室试验
现场试验
机械钻速
Keywords
micro
-coring
pdc
bit
cuttings logging
structure design
laboratory experiments
field tests
penetration rate
分类号
TE921.1 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
裂缝性储层PDC钻头随钻响应特征实验研究
5
作者
毛敏
杨毅
张立刚
姬建飞
薛东阳
李浩
苗振华
谭甲兴
机构
中法渤海地质服务有限公司
提高油气采收率教育部重点实验室·东北石油大学
油气钻完井技术国家工程研究中心
出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2023年第1期1-7,共7页
基金
国家自然科学基金项目“致密储层井工厂压裂应力场演化机理及调控方法”(编号:51504067)。
文摘
裂缝性储层的裂缝预测难度大,研究裂缝性地层PDC钻头钻进响应特征对裂缝性储层随钻识别具有重要意义。文章利用水泥石材料制备的无裂缝水泥石试件、填充裂缝水泥石试件和张开裂缝水泥石试件开展了微PDC钻头钻进实验,监测不同裂缝类型的水泥石试件在钻进过程中的钻压、转速、扭矩、钻时等直接参数,通过计算机械比能、机械比能异常因子、机械比能波动因子和扭矩波动因子等衍生参数,揭示了不同裂缝类型的试件在PDC钻头钻进时的响应特征,构建了无缝、填充裂缝、张开裂缝在PDC钻头钻进时的特征图谱、评价指标体系和分类标准。并在渤中19-6气田进行了现场应用,与测井解释符合率达到了82%以上。该项研究成果为裂缝性储层的随钻识别诊断提供了实验依据。
关键词
裂缝性储层
微
pdc
钻头
钻进响应特征
随钻识别
Keywords
fractured reservoir
micro
-
pdc
bit
drilling response characteristic
recognition while drilling
分类号
TE921.1 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
岩石可钻性微钻头结构的分析与改进研究
被引量:
3
6
作者
林敏
陈红
杨迎新
陈炼
机构
西南石油大学机电工程学院
油气钻井技术国家工程实验室
出处
《钻采工艺》
北大核心
2017年第3期23-25,41,共4页
基金
国家自然科学基金项目(批准号:51374176
51304168)
中国石油天然气集团公司科技项目(编号:2013E-3804)
文摘
运用PDC钻头几何学理论和分析方法,对影响岩石可钻性测定的关键因素之一——可钻性微钻头的结构合理性进行了研究,结果表明标准微钻头存在PDC齿的侧圆柱面与岩石试样的井底表面相干涉的问题。研究了微钻头的侧转角、后倾角和厚度对齿-岩干涉的影响规律,在此基础上,进行了微钻头结构的改进,得到了能避免干涉现象的PDC微钻头结构方案。
关键词
岩石可钻性
微钻头
pdc
钻头
切削齿
Keywords
rock drillability
micro
bit
pdc
bit
cutter
interference
分类号
TE921.1 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
PDC钻头新进展及发展思考
潘军
王敏生
光新军
《石油机械》
2016
32
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职称材料
2
微取心PDC钻头的研制与应用
贺庆
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2018
0
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职称材料
3
水平井PDC钻头黏滑振动规律试验研究
龙伟
况雨春
何璟彬
林伟
韩一维
张涛
朱光辉
《石油机械》
北大核心
2023
1
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职称材料
4
微心PDC钻头设计及现场试验
田京燕
徐玉超
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019
6
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职称材料
5
裂缝性储层PDC钻头随钻响应特征实验研究
毛敏
杨毅
张立刚
姬建飞
薛东阳
李浩
苗振华
谭甲兴
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2023
0
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职称材料
6
岩石可钻性微钻头结构的分析与改进研究
林敏
陈红
杨迎新
陈炼
《钻采工艺》
北大核心
2017
3
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职称材料
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