摘要：肯尼亚地热资源富集区地层具有硬度高、研磨性高和地层温度极高等特点,钻井难度大、效率低。通过对高温地热钻井钻头破岩机理的认识,结合高研磨性地层PDC钻头设计经验,通过优化PDC切削齿结构,创新PDC“扁喷嘴”水眼结构,优选耐热耐冲击PDC复合片并突破国内脱钴技术极限,设计并研制了超高温地热耐磨PDC钻头,在现场取得了成功应用。现场应用结果表明,相比牙轮钻头平均机械钻速提高91%以上,单只PDC钻头寿命相当于6.3只牙轮钻头,有力推动了超高温地热钻井技术的进步。

摘要：激进参数钻井施工中,近钻头仪器应用越来越广,为了延长近钻头仪器井下作业时间,提高其自发电脉冲发生器涡轮发电机的性能,在有限元分析的基础上提出了结构参数优化方案。通过对不同结构参数和定子叶形的流场分析,结合实际应用效果确定设计方案,并对设计方案进行二次参数结构优化。优化结果表明,涡轮发电机效率54.89%增加到68.77%,扭矩11.96增加到18.86 N·m。现场应用结果表明:在深井中涡轮发电机能够正常工作,并且转速下降到最优转速的范围内,涡轮发电机Δ排量/Δ转速平均上升27.6%,平均单趟MWD井下作业时间相比同区块延长80~100 h,效率提高28%。