抗冲耐磨钻头专攻难钻硬地层

2008-06-23　　关键字：　　来源：中国石油石化工程信息网

[中国钻井网2008年6月18日] 除了喷射空气滑动轴承钻头以外，瓦瑞尔国际公司还开发出新一代用于难钻地层的PDC钻头——TOUGH-DRILL。
由于这种新型钻头具有很好的稳定性、采用了先进的切削结构和高性能PDC齿，从而大大改善了钻头在硬地层和研磨性地层中钻井时的机械钻速和耐用性。

　　在研发这种PDC钻头的过程中，该公司进行了精心的液体动力评估，因而消除了钻头在硬地层和研磨性地层钻井时经常出现的钻屑重复研磨和重复循环问题，同时还找出并消除了所有的滞流区域，因此，这一设计过程提高了钻头的清洗效率、改善了切削齿冷却效果并提高了钻头的机械钻速。

　　这种钻头上选用的齿是根据具体应用需求而选择的，它应用了先进的硬质合金界面形状和材料科技，通过应用有限元分析建模，这种界面形状最大程度地减小了破坏性的轴向、环形以及径向残余应力，大大改善了PDC齿的抗冲击能力；然后精心选择、分析并制备相应牌号的金刚石，以最大程度提高齿的抗研磨性。

　　这种新型钻头是运用瓦瑞尔公司专有的SPOT设计软件开发的。这种设计软件经过了大量实验室和现场单齿试验以及整体钻头试验的验证，因而能够保证针对具体钻井条件而优化钻头的切削结构。

　　该软件能够对在钻井过程中不同岩石类型条件下的钻头行为生成模型，还能对因摩擦和热传导而造成的切削齿失效进行评估。应用相应的岩石、地质和机械性能资料，SPOT设计软件还能精确分析各种钻井参数（如钻压和转速），从而评估出这些参数对钻头机械钻速、磨损、振动和进尺的影响，进而提高这种新型钻头的机械钻速并延长其井下工作时间。

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