摘要：为了提高桥古1井山前构造地层中的钻进速度,对拟用于该井的PDC钻头进行了优化设计。在详细分析该井的地层特点以及邻近区块相似层位井段钻头使用资料的基础上,提出了针对性的优化方案,采用了力平衡布齿设计、等切削轮廓、CFD优化水力结构等现代PDC钻头设计技术,对常规PDC钻头在山前构造中易磨损、易泥包、机械钻速慢等缺陷进行了设计改进。所设计的钻头在桥古1井共使用了2只,使用井段为2 075.12～4 959.00m,总进尺2 883.88m,纯钻时间519.2h,平均钻速5.55m/h,比设计预期的3.50m/h提高了58.57%,比预计的工期缩短了30d。桥古1井的钻井实践表明,提出的钻头选型和优化设计方案可行,同时为山前构造地层优快钻井积累了宝贵经验。

摘要：利用PDC钻头几何学的基本原理对PDC钻头切削齿空间位置的测量方法进行了推导,得出了关于切削齿的齿心坐标、后倾角、侧倾角等空间位置参数的计算公式,并且给出了将测量数据转化为设计数据,以及根据测量数据进行PDC钻头三维CAD建模的方法。

摘要：利用常规方法测量的PDC钻头存在精度低、效率低等问题,为了解决这些问题,本文探究三维扫描及逆向设计技术。简要介绍三维扫描及逆向设计,同时分析了PDC钻头三维扫描和逆向设计方法及优化等。

摘要：主要阐述了力平衡钻头的力学和运动学特征以及力平衡技术在PDC钻头设计中的应用。对PDC钻头在钻进过程中的力学及运动学分析表明,PDC钻头的侧向振动是导致其先期失效的重要原因,采用力平衡技术设计的PDC钻头能使引起钻头侧向振动的侧向力减小至某一理想范围之内,钻头既能以高钻速钻进又能保持平稳,同时还具有较长的使用寿命。

摘要：为达到油井钻进时的最佳排屑效果,运用计算流体力学原理对井底流场数值模拟并对PDC钻头进行三维建模。现场应用表明,通过上述方法优化设计的PDC钻头,可以避免产生泥包和冲蚀现象,提高了钻进速度,取得了良好的生产效益。