简单介绍影响PDC钻头进尺因素
(1)因为井眼曲率过高或地层岩性原因使PDC钻头上下跳动加之刀冀齿设计防震不足;原因马达高转180-220转/分,钻进至高研磨、及火成岩硬脆的地层时,因为岩性的原因造成钻具的憋跳,加之造斜工具及钻具轴线上不同心产生震惊,加压钻进时不均下放载荷使钻具轴线上冲击载荷使钻头发生高频震惊。
  (2)井底钻头剖面不公道造成井下钻头发生回旋;对于不同的井型应对应不同的钻头型号,直井段用打直井的钻,好比说钻头保径相对长的钻头对稳斜应相对有利,对于初使造斜的PDC钻头,剖面的选择首要解决的工具面的不乱性,而浅内锥短外锥的高度的钻头能够解决这一题目。
  (3)马达事故造成水眼堵塞,泥浆无法冷却PDC钻头齿在短时间损害钻头切屑齿,直接造成钻头无进尺现象的发生;马达脱胶,不规则的定子橡胶在高温高压下的脱落堵水眼,发生泵压上升要及时发现题目。防止局部的水力轮回短路,造成在钻进中产生高温损环钻头。
  (4)钻头剖面设计不公道无法定向钻进;冠剖的设计是整体设计枢纽,公道的内锥,及鼻部、侧面、屑部,及径将决定,初使定向造斜是否成功。
  (5)切悄齿分布及大小于地层匹配公道;混合布齿,公道牙齿的侧斜角是控制吃入地层的有效手段。控制好牙齿的俯角根据不同的地层确定公道的角度,正常地层角度小一些,对于硬及研磨性强的地层设计大一些的俯角,控制其吃入地层的深度,防止马达失速。
  (6)钻具钻具刚性不公道;造斜钻具尽可以减少刚度,防止不乱器及刚性结构挂井壁及托压的发生。对于目前的马达由其311mm井眼的244mm马达为重复使用,所以马达前端多为可换套滑套其{zd0}外径达至295mm与井眼没有什么空间对与在硬地层施工的水平井十分危险,这种结构的马达只适合上部软地层及常划定向井,它造成了马达前部刚性较大,相对泄流面积较小,相对返速较高,与上部环空形成一个涡流,影响前部岩屑的快速带出,造成沉积,影响钻进速度,而进一步造成PDC钻头对这些岩屑的重复破碎,易造成钻头与不乱器泥包。
  (7)钻头流道设计不适合定向钻井;高效泄流槽设计是加快钻进速的重要因素,只有在钻进过程中高速的清理井下的岩屑,才可能减少其堆积造成的所谓的托压,泥包。公道的水眼数目及位置设计,及流道水力学设计是{zh0}解决方案。
  (8)钻头刀冀的数目与地层匹配;多刀冀可增加钻头的不乱性,所以此类钻头是较硬地层定向造斜{sx},但是更多的刀冀因为相对泄流面积较小,泥包的风险相对大,所以对于易泥包地层可钻性好机械钻速高地层,在知足定向需要前题下可减少刀冀。
  (9)定向钻具刚性及不乱器数目;马达不乱器本体几何外形是影响钻头造斜重要因素之一,不乱器倒角的大小,及泄流面积的大小,及不乱块棱边的几何外形,影响机械钻速及增降斜效率。而目前不乱器导角一般在25-35°之间,理想的角度在在15-20°间,这将降低不乱器挂井壁现象的发生这也是水平井钻杆为什么接头设计成18°原因之一。
为什么这种现象发生在70°以后,主要是此角度下部钻具xx受压,而不在受拉,向下传送的钻压在此井段,而被分解成平行的较小的推力,大部门的力分解在下井壁之间,上时如导向大于30°,不乱器的台肩相对陡,此不乱器在马达弯曲力作用下,吃入一部门下井壁形成一个死角楔形,要想克服它只有加大钻压,当超过临界摩阻力后,快速开释的钻压对于螺杆钻具将产生制动。
  (10)地层变化使用PDC钻头减震齿设计可以平衡在井底产生的径向震惊载荷,使钻头在井下工作更加平稳,防止钻头泛起PDC齿先期破坏,同时防止钻头修边齿与保径齿吃入地层,引起钻头发生回旋。
   (11) 不公道的划眼方式破坏钻头齿。PDC钻头划眼必须开泵,保证足够的排量冷却井眼,降低钻头表面的温度,大幅的上下滑动井眼,因为弯马达的轴线上偏移对于常规171mm马达2°的弯壳体将有22mm偏移量,钻头外锥齿吃入地层,上下的快速的运动产生大量的热量,如斯时轴线上大钻压使马达产生进一步的弯曲,齿入地层更深,大负荷下地层产生的高热量,PDC牙齿有关数据表明当温度超过350°时其将加速损坏,因为侧向牙齿吃入地层深泥浆不能有效进入,冷却,钻头齿达到邻界温度牙齿提前损坏。这也是大段划眼,没有及时开泵,钻头磨秃的主要原因之一。
  (12)马达角渡过大,井眼曲率超标;大的导向马达角度将在相同的井段中产生很大的狗腿角,连续的曲率将使井眼侧向力增大,对上部钻具产生偏磨,在滑动过程中侧向力加大加剧了外锥牙齿的偏磨,在旋转钻井中,大角度马达弯壳体产生刹车带作用,钻具在旋转中就会产生某一时间的滞动,带来转盘扭矩的大幅变动,产生下部的工个的剧烈震惊,不不乱动载影响了钻头的寿命。
  (13)不公道的摆下班具面临钻头的损害。大钻压摆放憋钻具硬摆工具面,造成PDC钻头频繁反转,马达憋泵,高速的回旋使PDC钻头磨秃,这也是长时间摆不上工具面起钻后钻头失效的原因之一
  (14)长时间不轮回泥浆或小排量钻进,大排量轮回泥浆是降温的有效手段,实贱证实,公道的排量在深井中可以降低温度30°左右,只有在较为低的温度下PDC钻头才可以发辉应有的寿命。
  (15)钻头冠部齿数目不足,点接触切屑齿外形只布无法平衡地层反扭矩。造成钻头回旋无法摆住工具面。增加齿的截面积,采用锥形齿公道分布力矩,线,面接触增加钻头不乱性。
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