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PDC钻头的钻压对钻井的影响

发布时间:2017-06-14 | 点击次数:8109 次 | 编辑:迪奥德
  钻压是钻井的重要参数,即要有利充分发挥切削齿切入岩层的能力,又要最大限度地降低切削齿的磨损。通过提高一倍钻压,试验PDC钻头钻井不同级别的岩石,结果表明:不同的岩石,对增大钻压时所获得的钻速是不相同的。其中以中硬岩层(岩石级别6~7级)钻速的增长率较高,而较软(岩石级别4~5级)和较硬(岩石级别8~9级)的岩层则相对增长不大。
  在钻井中,PDC钻头受轴向压力和回转力的作用,切削齿在压入、剪切岩石的过程中被磨损、变钝或损坏,必然影响钻进速度。随着钻压的增加,钻速会不断提高,而PDC钻头的轴承和切削齿等部件也会加速磨损,影响到钻速。
  PDC钻头在不同的阶段中具有阶段中具有不同的作用和使用性能,保证能够在一定的范围中发挥重要的作用和价值:
  疲劳破碎阶段:当钻压接近岩石压入硬度时,切削齿虽未切入岩石,但在岩面产生许多裂纹,经切削齿的反复作用,也产生体积破碎;钻压与钻速的关系变化有三个不同阶段。
  表面破碎阶段:当钻压小于岩石压入硬度时,切削齿不能切入岩石,只能在岩石表面以磨擦形式破碎岩石,对切削齿磨损较大,虽然钻速也随钻压的加大而正比增加,但钻速很低。
  体积破碎阶段:当钻压加到大于岩石压入硬度以上时,切削齿切入岩石产生体积破碎,钻进效果才能明显,才属正常钻进。
  PDC钻头的钻压在钻井中具有重要的影响,影响着实际的钻井过程,需要采取一定的措施和方针进行控制,不断的改进新型的工艺技术,能够充分按照实际的操作进行。
  因此,施加在牙轮钻头上的钻压必须满足切削齿能压入岩石,使岩石产生体积破碎。钻井粘结性软岩时,易产生堵水糊钻,钻压应选得小些。钻进研磨性较大的岩层时,钻压不足易造成钻头早期磨损,钻压要适当加大。钻遇裂隙岩层时,易产生跳钻,钻压应适当降低,避免崩、断切削齿。
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