國外鉆頭新技術(shù)

石油機械CHINA PETROLEUM MACHINERY2006年第34卷第4期◆國外石油機械?國外鉆頭新技術(shù)侯慶勇(勝利石油管理局鉆井工藝研究院)摘要美國貝克石油工具公司、 休斯克里斯坦森公司、DPI-Reed Hycalog、 RBI-Gearhart 等公司近年來(lái)相繼開(kāi)發(fā)出許多鉆頭新技術(shù)。重點(diǎn)介紹新型PDC小井眼雙心鉆頭、牙輪雙心鉆頭、套管鉆頭、新型套管開(kāi)窗銑鉆工具和兩翼滿(mǎn)眼穩定器。這些新型井底鉆井工具都有其獨持之處,適應于套管開(kāi)窗作業(yè)、雙心鉆井作業(yè)和套管鉆井作業(yè)等各種場(chǎng)合,可提高鉆井效率,值得借鑒。關(guān)鍵詞鉆頭新技術(shù)發(fā)展水平近年來(lái),國外許多鉆頭公司相繼開(kāi)發(fā)出許多鉆間和費用。而且,這種銑鉆工具能夠適合任何造斜頭新技術(shù),主要包括PDC鉆頭、牙輪鉆頭、雙心.裝置,也能夠作為-項獨立的技術(shù)使用。鉆頭、套管開(kāi)窗工具、套管鉆頭和穩定器等。這些這種銑鉆工具在最近的RockyMountains項目新技術(shù)適應了當今新的鉆井系統和不斷變化的現場(chǎng)施工中,在0177.8mm套管3560m位置處開(kāi)窗,環(huán)境的要求,為鉆井行業(yè)解決許多難題。筆者重點(diǎn)然后在Dinwoody 地層內進(jìn)行側鉆作業(yè)。以往用介紹新型套管開(kāi)窗銑鉆工具、套管鉆頭、兩翼滿(mǎn)眼IADC 6XX硬質(zhì)合金鑲齒( TCI)牙輪鉆頭。在這穩定器、牙輪雙心鉆頭和新型PDC雙心鉆頭。種地層開(kāi)窗需要3次起下鉆才能完成。而采用新型.銑鉆工具1次使用就在10h內銑了1個(gè)3.7m長(cháng)新型套管開(kāi)窗銑鉆工具.的窗口和鉆了1個(gè)長(cháng)3 m的導眼。在0244.5 mm套管內3187m測深處，只用15h,1趟鉆銑了1個(gè)在對現有井眼進(jìn)行側鉆作業(yè)中,套管銑鞋的金4.9 m長(cháng)的窗口和鉆出了1個(gè)5.5 m長(cháng)的導眼。在屬切削元件很快就能磨穿套管,然后起鉆更換常規美國的某油井,使用外徑為311 mm的銑鉆工具、鉆頭鉆出一個(gè)足夠長(cháng)的導眼,以使鉆新地層之前定向工具組合和造斜器在x346mm套管內、測深旋轉導向鉆井總成能夠全部下入導眼內。這-次額3627 m處(地層為鹽層)，1趟鉆銑了1個(gè)窗口和外的起下鉆,可能耗費多達十幾個(gè)小時(shí)甚至幾十個(gè)鉆了1個(gè)36.6m長(cháng)的導眼,井眼從垂直增斜至4°。小時(shí)的時(shí)間,增加了作業(yè)費用。在這口深水井中,側鉆井段使用旋轉導向總成在1美國貝克石油工具公司和休斯克里斯坦森公司個(gè)行程內完成。造斜時(shí), MWD系統一般需要有至聯(lián)合開(kāi)發(fā)了一種名為PathMAKER的既可銑套管又少3°的井斜才能使高邊對井斜作出反映。這次作可鉆地層的新型套管開(kāi)窗銑鉆工具(圖1),這種業(yè)省去了為增斜而進(jìn)行的1次起下鉆,節省了大量銑鉆工具使用特殊的PDC切削齒,對金屬和地層時(shí)間和費用。都能進(jìn)行有效切削。套管鉆頭中國煤化工消除由井眼不穩定引圖1新型套管開(kāi)窗銑鉆工具起的MYHCN M H C管鉆井工藝,休斯克里這種銑鉆工具特別設計的螺旋式布齒減小了振斯坦森公司專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了一種新的EZ套管鉆頭(圖動(dòng)，而大的流道設計保證了PDC切削齒的冷卻,2),其特點(diǎn)是鉆頭體完全由合金鋼材料組成，能增加了PDC切削齒的耐用性。因此,它能夠在1夠使高級的PDC切削齒固結在刀翼上,保證鉆頭次下鉆中同底隗賊開(kāi)窗和鉆導眼兩項作業(yè),節省時(shí)高效地鉆進(jìn)地層或進(jìn)行擴眼作業(yè)。這種鉆頭還采用2006年第34卷第4期侯慶勇:國外鉆頭新技術(shù)一75一1項專(zhuān)利技術(shù),即在鉆頭端面的中心部位設置1個(gè)振動(dòng)程度比鄰井低。支撐塊,起限制反扭矩的作用。在每-次進(jìn)行套管/尾管鉆井時(shí),可對支撐塊何時(shí)接觸地層進(jìn)行精確牙輪雙心鉆頭調節,這樣就能對工具面實(shí)施很好的控制，而且還能保持高的機械鉆速。此外,這種鉆頭還開(kāi)有1個(gè)RBI-Gearhart公司生產(chǎn)的高強度硬質(zhì)合金鑲齒的輔助水眼,在注水泥作業(yè)時(shí)打開(kāi),保證水泥以希望牙輪雙心鉆頭能夠滿(mǎn)足- - 些特殊雙心鉆井作業(yè)要求。的速度排出套管, 減小堵塞。牙輪雙心鉆頭的特點(diǎn)是在現場(chǎng)裝配容易,如果牙輪需要更換,就可以直接就地完成。每一個(gè)牙輪總成都制作成標準規格,使其很容易地通過(guò)定位螺釘裝配到雙心鉆頭本體上。沿著(zhù)螺釘和楔形塊有12°的錐度,保證了牙輪總成不會(huì )振動(dòng)。圖2EZ套管鉆頭在A(yíng)buDhabi地區,1只6215.9mmEZC304新型PDC雙心鉆頭套管鉆頭和帶有旋轉尾管懸掛器的o177.8 mm尾管組合對膨脹性Nahr Umr 頁(yè)巖段進(jìn)行了擴眼。這DPI-ReedHycalog公司開(kāi)發(fā)了-種新型小井眼只鉆頭鉆了大約915 m到達目標井深，然后注水( o0250.8 mm或更小)雙心鉆頭(圖3 ),它能減小泥。隨后,又下了1只6171.5mm套管鉆頭和尾在切線(xiàn)段井斜角,增大對鉆柱振動(dòng)的抵抗能力,改管組合,對下面的垂直段、增斜段和水平段進(jìn)行了善其磨損狀況。這種鉆頭由導眼體、擴眼體和中擴擴眼,-直擴到井底后固完井為止。眼體組成。中擴眼體可提高其幾何穩定性。為了使在南得克薩斯1口油井中,操作者處理循環(huán)液中擴眼體起到應有作用,導眼體和擴眼體之間的直漏失事故耗費了15d ,幾次作業(yè)都未能將鉆柱下到徑差就必須足夠大。但隨著(zhù)雙心鉆頭直徑的變小,目標井深,而用1只6215.9mmEZC304套管鉆頭這個(gè)直徑差就越來(lái)越小,在導眼體和擴眼體之間就成功地鉆到目標井深并且把尾管鉆至井底。在墨西沒(méi)有空間設置中擴眼體。為此, DPI - ReedHycalog哥灣首次進(jìn)行尾管鉆井時(shí), 1只s165. 1 mm公司將中擴眼體設計成導眼體的一部分,使中擴眼.EZC304套管鉆頭首先擴眼403 m ,然后鉆至井深.體的優(yōu)點(diǎn)保存下來(lái)了,導眼體的直徑也足夠大。820m到井底。在中歐,操作者使用1只6152.4mm EZC306套管鉆頭鉆坍塌砂巖, 保護了這一層段,成功鉆至目標井深。兩翼滿(mǎn)眼穩定器圖3新型 PDC小井眼雙心鉆頭這種新型o215.9 mm x 0241.3 mm CSD + 322DPI - ReedHycalog公司開(kāi)發(fā)了一種兩翼滿(mǎn)眼穩雙心鉆頭在南得克薩斯某井使用,以8.53 m/h的定器,配合雙心鉆頭使用。這種V型穩定器采用機械鉆速鉆完了全部井段的371.86 m,是同地區雙心幾何原理設計,它能通過(guò)一個(gè)較小直徑的井雙心鉆頭效果最好的。眼,可使鉆柱在一個(gè)較大直徑井眼內得到扶正,減上述新型井底鉆井工具都有其獨特之處,適應于雙心鉆井作業(yè)、旋轉導向鉆井和套管鉆井作業(yè)等少鉆柱振動(dòng)。.由于V型穩定器僅有2個(gè)全尺寸刀翼,沒(méi)有第3各種場(chǎng)合,滿(mǎn)足鉆井市場(chǎng)的需要,并可提高鉆井效個(gè)刀翼,因此只允許鉆柱向井眼的一側運動(dòng),防止鉆率,值得借鑒。柱向相反的方向運動(dòng)。這就減小了鉆柱振動(dòng)的影響，延長(cháng)鉆頭壽命,增加鉆頭進(jìn)尺,提高機械鉆速。中國煤化工主于1964年,1987年畢業(yè)雙心鉆頭配合V型穩定器的使用表明，機械于勝MHC NM H C為勝利石油管理局鉆井工鉆速和鉆頭壽命都顯著(zhù)提高了。在現場(chǎng)應用中, 1藝研究院勝利金剛石鉆頭廠(chǎng)廠(chǎng)長(cháng)。地址( 257017 )山東省東只CSD+344雙心鉆頭和V型穩定器組合鉆完了整營(yíng)市。電話(huà)( 0546 )8795283。E - mail zjyhqy@ slof. com。個(gè)井段,相當于鄰井的3只雙心鉆頭和1個(gè)非滿(mǎn)眼收稿日期: 2005 -10 -28.穩定器的效棄數撅井段的振動(dòng)數據資料可以看出，(本文編輯 丁莉萍)