摘要：苏丹Melut盆地内断裂非常发育,内部包含多个构造单元,地质条件非常复杂。目前,钻探面临的主要问题是:地层起伏变化大、层位预测不准、岩性多变、软硬交错、地层倾角大,钻井易斜、岩石坚硬、破碎难度大、地层可钻性低以及研磨性极高等。通过对目前现场评选钻头方法对比分析,本文提出了灰色关联分析法评选钻头,这种方法不仅可用于职能部门宏观评价钻头的使用情况而且可用在某构造上或某口井的钻头设计选型上,对钻头评价的参数指标可随意增加或减少。对工区某些构造上的实钻资料分析表明,该方法能有效的提高钻井速度、缩短钻井周期、降低勘探成本。

摘要：针对玉门青西油田地层复杂性,分析了青西地区地层可钻性和已钻井的钻头使用情况,并提出与地层相适应的钻头类型,设计并试验个性化的PDC钻头和进口牙轮钻头,在两口试验井中取得了明显效果,提高了机械钻速,缩短了钻井周期。

摘要：优选出适合钻进地层特征的钻头对于提高机械钻速,降低钻井成本,加快勘探开发进程至关重要,而岩石的可钻性是合理选择和设计钻头,优选钻井参数的重要依据。大港油田地层复杂,主要以砂泥岩为主,地层胶结致密,可钻性低,研磨性强,是主要的提速层位。在大港油田沙河街组地层岩心室内微钻头可钻性实验的基础上,分析了可钻性与声波时差测井数据的关系,建立了岩石可钻性计算模型。通过对已钻井使用过的钻头进行统计分析,并采用主成分分析法选取钻头进尺、机械钻速、纯钻时间、新度、使用个数、钻头成本、钻压、转速以及钻井液密度等8项指标对已经使用过的钻头进行评价分析,并结合地层岩石可钻性优选出合适的钻头。现场应用表明,优选出的钻头使用效果良好。

摘要：M油田的下法尔斯地层钻进期间,地层软硬交错且夹层较多,一般的PDC钻头很难获得较多的进尺和较高的机械钻速。为了进一步提高机械钻速和钻井效率,充分分析区块内的地层岩性,统计已钻井的钻头使用情况,并分析测井资料得出地层的岩石力学参数,结合钻头的磨损情况提出了改进型的钻头设计,从而优选出适合下法尔斯地层钻进的PDC钻头。现场3口井的应用表明,机械钻速得到显著提高,单只钻头进尺提高,获得了较好的经济效益。

摘要：堡古1井为冀东油田第一口重点风险探井,位于河北省唐山市东南海域南堡油田4号岛上,设计井深5 396 m,为一口三段制四开定向井,设计井斜15°,三开井段Ф215.9mm钻头钻进井段3 550～4 918 m,地层为沙河街灰质泥岩、砾岩、玄武岩和砂泥岩互层段,岩性变化频繁,地层研磨性强,可钻性差,无邻井参考资料。为了提高该井段高温复杂地层条件下的钻井速度,经过对PDC钻头损坏机理研究,采用等切削和等磨损原则设计钻头,充分考虑高温复杂地层对复合片的冲击和研磨作用,及钻头工作的稳定性,分别从钻头冠部形状、切削齿尺寸、倾角、布齿密度、工作稳定性以及选齿等方面进行优化设计。通过在现场的实际使用,获得了良好的效果,对今后此类地层的钻头设计和选型具有较强的指导意义。

摘要：根据气体钻井实钻情况及其与常规钻井方式的差异,借鉴前人研究成果,提出了一种新的破岩机理——内能释放破碎机理,即气体钻井依靠岩石脱离巨大压持作用而将岩石内积聚的巨大内能进行释放的破碎理论。岩石破碎过程为:原始岩石内能积聚;径向岩石受力变化产生的内能膨胀;径向岩石膨胀及微裂纹产生;钻头敲击裂纹扩展及延伸阶段;钻头齿吃入岩石并旋转使裂纹延伸;剪切岩石使其产生脆性炸裂。因此,使岩石破碎由常规钻井的塑性破碎转变为脆性炸裂。在徐深气田进行了现场实钻,初步验证了该机理的准确性。依据该机理可以进行气体钻井的优化设计以及实钻中钻头和钻井参数的优选。

摘要：地层岩石抗钻特性是影响钻头使用效果最重要的一个因素,传统的钻头选型方法大多只是定性分析地质层位和钻头的对应关系,定量地计算分析岩石抗钻特性与钻头使用效果之间的关系较少。在分析现有钻头选型方法的基础上,提出一种基于岩石抗钻特性的BP神经网络钻头选型方法,并在大港油田进行了应用。首先基于测井资料和室内实验建立大港油田地层抗钻特性评价模型,并且利用模型计算得到的岩石力学参数数据和现场钻头使用数据编码成神经网络学习样本,然后建立完钻井地层抗钻特性和对应最佳钻头类型的BP神经网络模型,最后输入学习样本完成神经网络训练。利用该模型进行选型时需提供待钻井段的岩石力学参数预测数据,神经网络经过计算之后会输出最佳钻头类型。该选型方法在港深18-17井应用效果不错,优选的钻头在港深18-17井沙一段相比于邻井同一层段平均机械钻速提高了25%。

摘要：东胜气田整体岩性致密坚硬,研磨性强,钻头磨损严重,机械钻速低。为此,根据声波时差与地层岩石力学特性参数关系及岩石可钻性与声波时差的相关性,建立了东胜气田岩石可钻性级值计算模型,确定了岩石可钻性规律,并结合钻头磨损情况,进行钻头选型及设计优化,同时对优化后的钻头进行了现场应用。研究结果表明,东胜气田地层可钻性级值4～8,属中-硬地层,地层研磨性强;优化后的钻头可使全井机械钻速提高84%以上,单井使用钻头减少9只,节约成本63万元,收到了较好的效果。

摘要：针对北部湾盆地的地质特点和钻井作业需要,设计开发了北部湾盆地钻头数据库系统。介绍了此数据库系统的架构和主要功能。此数据库系统克服了部分油田已有钻头数据库的一些不足,自动集成显示钻进参数、地层特征信息、钻头使用情况等,在多种信息之间建立了动态链接,可就多口井的钻速、钻进参数、岩石强度等进行对比,具有信息量大、可视化程度高、功能齐全、实用性强等特点。

摘要：大庆深层钻井效率非常低,在泉二段以下全部时间占整个建井周期的五分之四左右。近几年来,为了提高大庆深层钻井速度,试验了各种工艺技术,其中,钻头优选及合理使用是提高钻井效率的关键技术之一。为此建立了一套新的较好的钻头实钻资料的综合评价方法,从一口井的钻头层序、应用层位、平均钻速及单只钻头进尺四个方面进行了全方位的直观评价,并编制了综合评价分析软件,可以快速、准确地实现实钻钻头资料的综合评价,为深层钻头优选提供依据。通过在徐深14井、徐深606井现场应用,机械钻速平均提高50%左右,平均钻头少用6只,钻井周期缩短21d以上,取得较好的效果,为大庆深层钻头优选设计提供了依据。