浅析小井眼高效PDC钻头在苏南区块的应用

田波，李隆承，潘龙

（渤海石油装备钻井装备公司，天津 300280）

1 概述

苏里格南区块为长庆油田公司与法国道达尔公司共同投资开发的合作项目，该区块位于内蒙古自治区鄂托克前旗南部地区，属于鄂尔多斯盆地天环坳陷构造。为了减少建井成本，建设方在该区块全部采用小井眼钻井。苏南区块二开井段的延长组底部、和尚沟组上部可能含有砾石，易对PDC钻头造成崩齿失效；刘家沟组为砂泥岩互层，较为致密，地层压实强度高，影响机速；石盒子组上部以泥岩为主、下部以砂岩为主的砂泥岩互层，部分区域下部地层含有石英砂岩，研磨性较强；本溪组、马家沟组存在硬质泥岩、灰岩、白云岩地层，可钻性。

2 施工难点

（1）二开井段为安定组-马家沟组，表层采用Φ215.9mm钻头，二开使用Φ152.4mm钻头，表层井深一般为650～750m，二开裸眼段长达3200～3400m，由于刘家沟组为砂泥岩互层，较为致密，地层压实强度高，PDC钻头的磨损比较严重，机速影响较大。

（2）由于小井眼井环空比较小，如果岩屑上返不及时，容易造成钻头泥包，这与排屑槽的流量分配及流速分布与水眼的孔径及数量和排屑槽的面积等息息相关，需要对整个井底流场进行分析，避免大范围低速区域及可能会出现漩涡回流区，影响该区域的岩屑运移，避免钻头泥包。

（3）小井眼井的井斜掌控难度比较大，对于钻头的稳定性要求比较高，需要对头型、布齿、保径等进行合理优化，在保证稳定性的情况下，提升机械钻速。

3 小井眼高效钻头设计

针对苏南区块小井眼裸眼段长、地层可钻性差等特点，分别研制了152.4mm4刀翼PDC钻头和5刀翼PDC钻头。……