吉林油田成功研发PDC个性钻头

9月6日，记者从吉林油田钻井工艺研究院获悉，由吉林油田自主研发的PDC钻头STS635RS，于8月下旬在让80区块查28-19井进行试验，收到良好效果。单支钻头进尺由去年的157米增加至457米，平均钻速达到每小时5.71米，钻井周期缩短20%。个性化钻头的试验成功为乾安地区致密油钻井提速提供良好的技术支持。

早在去年3月，科研人员便针对乾246致密油区块开展个性化钻头攻关，这个区块属于中硬地层，井深均在3000米以上，水平段长，单支钻头进尺少。

科研人员经过大量现场调研发现，水平段提速的关键在于如何有效保证钻压传递和水力排屑。进行大量比对和细节改进后，他们提出将原来钻头的5刀翼16毫米齿改为4刀翼19毫米齿。

改进后，增加了钻头的排屑槽宽度，4刀翼使岩屑能得到更好地返排，防止钻头重复研磨岩屑，提高钻井速度。采用19毫米切削齿能够增加钻头的吃入深度，从而增强攻击性。增加钻头复合片硬度后，可以防止钻头崩齿。减小内锥齿的切削角度，增加受力程度，减小外锥主切削齿的受力大小，从而延长钻头使用寿命。

去年4月末，改进后的钻头第一次进行现场投用。他们选在井况比较复杂的乾246-22井，试验目的层为水平段2368米至3273米的泉头组，这个层岩石硬度3至5级，研磨性不高，经过4天时间钻至完钻井深。与前期相比，单支钻头进尺提高100%，平均钻速提高49.83%，提速效果显著。

这支钻头的成功投用，拉开了乾246致密油区块钻井提速的序幕。初战告捷后，科研人员马上针对地层致密、坚硬、可钻性差的让70、让80致密油区块展开攻关。

让70区块地层属于钙质胶结地层，硬度较乾246区块更高，二开2100米左右井段，钻速仅为每小时4米，使用钻头12支，不但增加了起下钻时间，而且严重影响钻井速度。根据这个地层特点，科研人员把提速的关键放在延长钻头使用寿命的个性设计上。

采用重复布齿结构的钻头，实现钻井提速。以往钻头采用单一布齿，一个圆周上只有一颗切削齿在切削，重复布齿钻头增加钻头布齿密度，从而延长钻头使用寿命。选用16毫米切削双排齿，保证钻头的稳定性和控制钻头切削深度，防止钻头崩齿而造成先期破坏。去年10月31日开始，钻头在查平10井配合旋转导向使用，单支钻头进尺754米，进尺是邻井进尺的2.5倍，平均钻速提高86.7%。且取出钻头磨损轻微，能继续使用，提速初见成效。

在前期成功经验的基础上，今年年初，科研人员选取让80致密油区块展开技术攻关。他们继续优化设计5刀翼双排齿PDC钻头，同时考虑保径磨损情况，加强保径，采用进口复合片，优化复合片倾角，提高单支钻头进尺，优化排屑槽，提高岩屑返出能力，降低重复切削。通过这项技术实施，以往这个地区水平段需要5支钻头完钻，目前只需要3支钻头，缩短钻井周期2天。