小井眼PDC钻头的自平衡抗回旋技术

doi:10.7623/syxb200203022

石油学报 ›› 2002, Vol. 23 ›› Issue (3): 98-101.DOI: 10.7623/syxb200203022

小井眼PDC钻头的自平衡抗回旋技术

杨迎新¹, 侯季康¹, 邓嵘¹, 黄继庆², 左惠明²

1. 西南石油学院油气藏地质及开发工程国家重点实验室, 四川南充, 637001;
2. 大港石油管理局中成机械制造有限公司金刚石钻头厂, 天津大港, 300280

收稿日期:2000-10-18 修回日期:2001-04-27 出版日期:2002-05-25 发布日期:2010-05-21
作者简介:杨迎新,男,1964年12月生,1985年毕业于西南石油学院,现为西南石油学院机械工程系钻头研究室高级工程师.
基金资助:
国家"九五"重点科技攻关项目(95-108-05-03).

Anti-whirl technology for PDC bit of slim-hole drilling using self-balanced design

YANG Ying-xin¹

Southwest Petroleum Institute, Nanchong 637001, China

Received:2000-10-18 Revised:2001-04-27 Online:2002-05-25 Published:2010-05-21

摘要/Abstract

摘要： 针对小井眼PDC钻头的实际工作条件,提出了在小井眼钻井中具有普遍意义的PDC钻头的横向力自平衡抗回旋技术.分析了钻头的受力状态与钻头回旋运动之间的关系,并对自平衡抗回旋技术的基本原理、设计方法和技术准则作了阐述.将该技术应用到小尺寸PDC钻头设计中,开发出可在直井、定向井以及水平井等各种小井眼钻井中使用的新型直径为114mmPDC钻头.简要介绍了该钻头的设计原理、结构特点和重要的技术参数.小井眼PDC钻头在大港油田直径为140mm套管开窗侧钻井的钻井工程中取得了良好的技术效益和经济效益.磨损分析结果表明,切削齿磨损速率低,磨损量均衡,聚晶金刚石层未见明显的脆性崩裂,具有良好的抗回旋性能.

关键词: PDC钻头, 小井眼, 平衡设计, 切削齿, 力平衡, 回旋

Abstract: An anti-whirl technology keeping the lateral forces and cutters balanced on PDC bit for slim-hole drilling is proposed.The basic principle of the conclusion is discussed,and a method of balanced bit design is introduced.A new kind of 114mm anti-whirl polycrystalline diamond bit for drilling slim holes is successfully developed.The excellent performances of the bit are confirmed by drilling tests in Dagang Oil Field of China.The analysis on abrasion of the bit indicates that there is no obvious fracture damage during drilling period,which shows that the self-balanced design has better anti-whirl property than the conventional design.

Key words: PDC bit, slim hole, balanced design, cutter, mechanical balance, whirl

中图分类号:

TE821

杨迎新, 侯季康, 邓嵘, 黄继庆, 左惠明. 小井眼PDC钻头的自平衡抗回旋技术[J]. 石油学报, 2002, 23(3): 98-101.

YANG Ying-xin. Anti-whirl technology for PDC bit of slim-hole drilling using self-balanced design[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2002, 23(3): 98-101.

[1]	迟焕鹏, 单衍胜, 李奎, 胡志方, 毕彩芹. 水力喷射微小井眼水平井流动耦合模型及影响规律[J]. 石油学报, 2018, 39(8): 947-954.
[2]	况雨春, 罗金武, 王利, 王芳, 张亮, 李舒, 杨迎新. 抽吸式微取心PDC钻头的研究与应用[J]. 石油学报, 2017, 38(9): 1073-1081.
[3]	刘震, 孙迪, 李潍莲, 刘明洁, 夏鲁, 刘静静. 沉积盆地地层孔隙动力学研究进展[J]. 石油学报, 2016, 37(10): 1193-1215.
[4]	田家林, 刘刚, 杨琳, 吴纯明, 杨志, 袁长福, 付传红, 李友. 增强造斜易控性的新型PDC钻头工作特性[J]. 石油学报, 2015, 36(7): 882-889.
[5]	朱宽亮, 李楠, 李睿, 王在明, 崔海弟. 南堡油田玄武岩个性化高效钻头的设计与应用[J]. 石油学报, 2009, 30(5): 760-763.
[6]	刘清友, 单代伟, 王国荣. 微小井眼水力加压器结构设计及钻压计算[J]. 石油学报, 2009, 30(2): 304-307.
[7]	杨迎新, 曾恒, 马捷, 张亮, 何辛, 范晓勒, 林敏. PDC钻头内镶式二级齿新技术[J]. 石油学报, 2008, 29(4): 612-614.
[8]	袁光杰, 申瑞臣, 袁进平, 田中兰, 路立君, 庄小谦, 余津文. 盐穴储气库密封测试技术的研究及应用[J]. 石油学报, 2007, 28(4): 119-121.
[9]	潘起峰, 高德利, 孙书贞, 孔祥成. PDC钻头选型新方法[J]. 石油学报, 2005, 26(3): 123-126.
[10]	王富华, 吴明强. 有机正电胶聚合物钻井液研制与应用[J]. 石油学报, 2004, 25(5): 93-98.
[11]	戴家权, 王勇, 冯恩民, 金之钧, 庞雄奇. 深盆气成藏机理及动态分布的定量研究[J]. 石油学报, 2003, 24(1): 39-43.
[12]	孙明光, 张云连, 马德坤. 适合多夹层地层PDC钻头设计及应用[J]. 石油学报, 2001, 22(5): 95-99.
[13]	刘巨保, 张学鸿, 焦洪柱. 小井眼钻柱瞬态动力学研究及应用[J]. 石油学报, 2000, 21(6): 77-82.
[14]	万发明, 吴广兴, 高大勇. 小井眼固井顶替效率研究[J]. 石油学报, 2000, 21(5): 72-76.
[15]	毕雪亮, 艾池, 闫铁, 韩辉. 小井眼钻井模糊层次评价模型及其应用[J]. 石油学报, 1999, 20(2): 78-81.

小井眼PDC钻头的自平衡抗回旋技术

Anti-whirl technology for PDC bit of slim-hole drilling using self-balanced design

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价