陈红玲(新疆油田公司概预算中心克拉玛依 834000)
浅析PDC钻头及泥包原因分析和对策
陈红玲
(新疆油田公司概预算中心克拉玛依834000)
摘要使用PDC钻头是现代钻井提高钻速采用的普遍方法,很多钻井队在施工过程中经常碰到PDC钻头泥包的情况,这不仅延长了钻井周期,还给现场施工人员带来更大的工作量和施工风险。找到PDC钻头泥包的原因,如何避免反复发生钻头泥包现象是本文主要讨论的内容。
关键词PDC钻头原因对策
DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.02.014
PDC钻头属一体式钻头,整个钻头无活动部件,主要有钻头体、冠部、水力结构(水眼或喷嘴、水槽亦称流道、排屑槽)、保径、切削刃(齿)五部分,见图1。

图1
1.1 PDC钻头的工作原理
PDC钻头的钻井液从水眼中流出,经过各种分流元件分散到钻头工作面各处冷却、清洗、润滑切削齿。钻头的水眼位置和数量根据钻头结构而定。保径部分在钻进时起到扶正钻头、保证井径不致缩小的作用。采用在钻头侧面镶装金刚石的方法达到保径目的时,金刚石的密度和质量可根据钻头所钻岩石的研磨性和硬度而定。对于硬而研磨性高的地层,保径部位的金刚石的质量较高,密度也较大。
1.2 PDC钻头破岩机理要点
⑴在钻进某些硬地层时,在钻压作用下压入岩石,使与切削齿接触的岩石处于极高的应力状态而使岩石呈现塑性。
⑵在塑性地层(或岩石在应力作用下呈塑性的地层),切削齿吃入地层并在钻头扭矩的作用下使前方的岩石内部发生破碎或塑性流动,脱离岩石基体,形成岩屑,这一切削过程相当于“犁地”,称作犁削。……