為提高沙特HWY區(qū)塊三開直井段鉆進堅硬、強研磨性地層時的機械鉆速,在HWY-116井三開井段進行了液動射流沖擊器旋沖鉆井技術(shù)試驗。根據(jù)液動射流沖擊器性能參數(shù)與巖石抗鉆特性參數(shù)的關(guān)系,與HWY-116井鉆井設計結(jié)合,優(yōu)化了鉆具組合,選擇了與液動射流沖擊器配合的PDC鉆頭,優(yōu)化了旋沖鉆井參數(shù),形成了適用于HWY-116井的φ228.6 mm液動射流沖擊器旋沖鉆井提速技術(shù)。應用該提速技術(shù)后,HWY-116井三開井段機械鉆速為9.40 m/h,與鄰井相同井段相比提高了45.5%。這表明,應用液動射流沖擊器旋沖鉆井技術(shù)可以提高沙特HWY區(qū)塊堅硬、強研磨性地層的機械鉆速。 

【文章來源】：石油鉆探技術(shù). 2020,48(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

鉆頭冠部PDC齒承受扭矩的分布

根據(jù)應用液動射流沖擊器旋沖鉆井技術(shù)井段巖石的可鉆性和鉆頭的攻擊性、抗沖擊性進行綜合分析，選用M746PX-C型PDC鉆頭與液動射流沖擊器配合。M746PX-C型PDC鉆頭為6刀翼、雙排齒鉆頭，為了確保其與液動射流沖擊器配合使用的安全性和可靠性，對該鉆頭的抗沖擊性能進行了深入分析。在井下工作時，液動射流沖擊器對鉆頭產(chǎn)生軸向沖擊，為此重點分析了鉆頭在軸向沖擊載荷作用下的受力情況。鉆頭冠部的PDC齒承受軸向載荷，在軸向沖擊載荷作用下，鉆頭冠部PDC齒所受到的軸向力是不同的[10–14]。圖1所示為與沖擊器匹配鉆頭冠部PDC齒所受軸向力的分布。從圖1可以看出：內(nèi)錐齒承受的軸向力最大（1 k N),PDC齒承受的軸向力由內(nèi)向外逐漸減�。徊贾迷阢@頭外側(cè)的保徑齒不承受軸向力。M746PX-C型鉆頭總共有60顆PDC齒，其中承載軸向沖擊能的冠部齒有49顆。該鉆頭PDC單齒的抗沖擊功為30 J，冠部齒整體抗沖擊功為1 470 J，而液動射流沖擊器的最大沖擊功為335 J，遠遠小于鉆頭所能承載的沖擊功。實際上，鉆頭PDC齒所受軸向力的分布規(guī)律是內(nèi)錐部位最大，向外依次減小。內(nèi)錐承受載荷為平均載荷的1.8倍，單齒受到的沖擊功平均為6.8 J，內(nèi)錐受到的最大沖擊功為12.24 J，遠遠低于PDC單齒所能承受的沖擊功（30 J）。綜上分析，M746PX-C型PDC鉆頭整體抗沖擊功大于液動射流沖擊器的最大沖擊功，承受最大沖擊功的單齒也是安全的。因此，該鉆頭完全可與液動射流沖擊器配合使用，不會出現(xiàn)崩齒和損壞現(xiàn)象。

白云巖、灰?guī)r、碳酸鹽巖抗壓強度與沖擊功的關(guān)系


本文編號：3464942