杭锦旗致密含砾砂岩钻头优选初获成功

　　[中国石化新闻网2014-08-05]近日，杭锦旗工区J77P4H、J66P18H井直井段、斜井段、水平段，分别采用华北分公司工程院优选研制出的KS1652DGR、KSD1653DGR、KMD1652DTR、KSD1651ADGR四种钻头，每口井仅用了6只钻头完成钻井任务。直井段钻速每小时30.7米，较2013年提高73.25%，斜井段钻速每小时10.08米，提高111%，水平段钻速每小时14米，提高93.91%。降本提速效果明显。
　　2013年，杭锦旗工区完钻一口水平井需近20只钻头，直井段4-5只，斜井段7-8只，水平段4-5只。该区块钻头使用数量多、磨损严重、机钻低的主要原因：一是由于上部地层含砾多导致钻头鼻部、肩部崩齿甚至造成环磨使钻头过早失效；二是下部地层砂岩致密坚硬，砂岩中石英含量自上而下逐渐增加，局部硅质胶结，较致密，石英含量多对PDC钻头造成严重磨损；三是钻头在钻井施工过程中工具面不稳定、造斜率低，定向效果差。
　　针对这种情况，工程院联合江钻开展攻关研究。直井段钻头主切削齿采用直径16mm高抗冲击性能复合片，降低内锥部位布齿密度，加强钻头鼻部、肩部布齿密度；减小钻头鼻部、肩部后倾角，使用钢体深排屑槽结构设计，优化水力结构，充分发挥钻头水力喷射作用，配合大排量钻井工况，进一步提高钻头机械钻速，优化后钻头型号为KS1652DGR。
　　斜井段定向钻头设计浅内锥结构，采用DOC限制横向移动技术，提高钻头定向工具面稳定性；优化钻头轮廓，提高钻头造斜效率，提高钻头定向性能；使用综合性能更好的复合片，进一步提高钻头复合片耐磨性能，提高钻头的使用寿命，优化后钻头为KSD1653DGR定向系列钻头。
　　水平段钻头设计减小击碎线磨量，提高钻头攻击性，使用小后倾角设计；优化钻头水力结构，提高钻头返屑能力，减小钻头井底重复研磨；使用高抗研磨性能复合片，提高钻头进尺，优化后钻头为KMD1652DTR、KSD1651ADGR。