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  • 金剛石複合片鑽頭該如何使用

    發布時間:2020-11-12


        鑽頭使用前的準備工作:



        首先應仔細檢查前一隻鑽頭的使用情況,了解鑽頭規徑的磨損狀態,檢查鑽頭體上是否有缺落性的損壞(缺落部分如掉齒等會對即將入井的鑽頭造成傷害)。



        鑽頭的工作穩定性對於防止井斜並**地發揮鑽頭的性能具有重要作用,因此,使用PDC鑽頭時都推薦鑽頭在穩定的工作狀態下鑽進。然而,由於具體的鑽井過程以及井眼條件的特殊性,有時並不需要刻意追求這種穩定性。所有的穩定器和擴眼器都應該檢測其外徑,以確保外徑尺寸不過大。 



        操作指南



        新鑽頭**鑽進:



          1.在鑽頭接近井底時將泵的排量開到**,而後啟動,將轉速控製在30~60rpm。緩慢下鑽直至鑽頭接觸井底。



          2.為了形成新的井底,在鑽進較初的1m左右深度井眼的過程中,應該按照推薦的起始鑽壓值施加鑽壓。表中提供了不同尺寸的各種型號鑽頭的起始鑽壓值。鑽頭的起始工作參數(鑽壓和轉速)至少應維持鑽完一隻鑽頭的長度。



          3.新的井底形成後,就可以平緩、均勻地增加鑽壓直至達到正常鑽進時的鑽壓水平。對於極軟地層,該鑽壓與起始鑽壓fei常接近。對於較硬的地層,鑽頭磨合形成新井底將花費較長的時間,較終的正常工作鑽壓也較高。**的鑽壓值應該是:當鑽壓達到此值後,鑽頭的機械鑽速ROP不再隨著鑽壓新的增加而增加,或鑽頭扭矩已達到極限扭矩值。



          4.增加鑽頭轉速直至達到預期水平。鑽頭的**轉速應該是:當轉速達到此值後,鑽頭的機械鑽速ROP不再隨著轉速新的增加而增加,或鑽頭扭矩已達到極限扭矩值。通常情況下,鑽頭在較軟的岩石中鑽進時的機械鑽速ROP對轉速的變化更加敏感。對於較硬、研磨性較強的地層,高的鑽頭轉速易導致切削齒提前磨損失效。因此,及時監測鑽頭鑽速ROP隨轉速RPM的變化情況是很重要的,這樣97电影院可以在**的轉速下達到預期的機械鑽速,一般而言,推薦的鑽頭轉速範圍為60~240rpm。



          5.當鑽遇岩性變化的地層時,應連續監測和調整鑽壓和轉速,以達到**的鑽頭壽命和鑽進速度。



        接單根:



          除了沒有磨合形成新井底的過程外,接單根時遵循與新鑽頭**鑽進相似的規程。



          1.當鑽達方鑽杆尾端時,降低轉速至30~60rpm。



          2.製動刹車,不再送鑽,使鑽頭上的部分鑽壓在數分鍾內逐漸得以釋放。



          3.將鑽頭提離井底,停止鑽頭轉動。



          4.接單根完畢後,鑽頭重新入井。在鑽頭接近井底時開足鑽井泵排量,使井底泥漿充分循環。開動(或頂驅),轉速30~60rpm。



          5.鑽頭到達井底後,首先增加鑽壓,然後增加轉速,如前所述。



        



        井底馬達和定向鑽進



          在使用井底馬達時,鑽頭轉速範圍的控製是受到**的。通常,岩層越硬,鑽頭轉速就應該越低。因此,充分了解岩性情況並據此選擇適宜的井底馬達是很重要的。AR係列鑽頭將PDC鑽頭的應用擴展到了更硬的地層,其推薦使用的是高扭矩、低轉速馬達。根據已有的技術資料,在定向鑽井中,AR係列鑽頭的造斜速度比常規鑽頭略低。所以,預計鑽頭造斜能力時應參照常規鑽頭作細微的調整,也可以根據當地的使用經驗進行適當調整。文獻SPE 24614中論述了抗回旋鑽頭在定向鑽井中的現場試驗情況。



          1.將鑽井泵排量開至正常鑽井時的一半,下放鑽頭至井底。在鑽頭開始旋轉後同時增加鑽壓和鑽井泵排量。如果鑽頭是在易泥包的極軟地層中開始鑽進的,則推薦開足鑽井泵排量。



          2.當定向井鑽具在旋轉模式下工作時,應使鑽杆的轉速維持較低的水平(20~40rpm)。 



        鑽頭發生回旋的標誌



          在鑽頭鑽進過程中出現以下現象:



          1.在高轉速(>120 RPM)下機械鑽速低(<12 ft./hr.);



          2.當改變鑽頭轉速時機械鑽速呈Fei線性變化;



          3.明顯的鑽柱振動。



          如果懷疑鑽頭發生回旋,應該采取以下措施:



          1. 降低轉速至30~50RPM;



          2. 加鑽壓直至鑽頭機械鑽速達到12ft./hr.或更高(注意不要超出推薦的**鑽壓);



          3. 按照一定的增量增加轉速並繪製轉速――機械鑽速曲線,當曲線呈線性時說明鑽頭不再回旋。 



        PDC鑽頭使用注意事項



        地層



        PDC鑽頭對地層岩性的變化是很敏感的。**的鑽井參數依賴於地層岩性,並且是隨鑽遇岩層的變化而變化的。 



        PDC鑽頭主要應用於軟至中硬地層的鑽進,鑽頭鑽井過程中會產生大量的岩屑。因此,水力能量對於鑽頭的清洗和冷卻是必不可少的,水力能量的利用效率是影響鑽頭機械鑽速的較重要因素之一。 



        當PDC鑽頭鑽遇硬研磨性夾層時,其切削齒的磨損將隨著轉速和鑽壓的增加而加劇。為延長鑽頭壽命,推薦使用低轉速(約80~120rpm)和盡可能低的鑽壓。 



        鑽頭的準備



        檢查前一隻鑽頭有無斷、掉齒以及本體局部缺落等現象,若有,必要時應進行打撈。井內落魚很容易導致PDC鑽頭的早期**,因此推薦在使用PDC鑽頭之前進行打撈操作,清除井底異物。 



        從包裝箱內取出PDC鑽頭,注意取出時應先用木板或其它軟材料作好襯墊,不允許在鋼、水泥或其它硬質材料上滾動鑽頭。



        入井前檢查鑽頭,確保鑽頭內流道無異物堵塞。



        入井前檢測噴嘴直徑是否符合要求。 



        在鑽頭聯接螺紋處塗絲扣油脂。 



        按照API推薦的扭矩值上緊鑽頭聯接螺紋,必要時使用鑽頭裝卸器。特別注意:上扣時不得對鑽頭的切削齒和規徑結構造成損傷。 



        起下鑽



        當鑽頭通過防噴器組、套管鞋以及尾管懸掛器時應特別謹慎、緩慢,以避免對鑽頭造成損傷。 



        在已出現縮徑的井段以及**腿度嚴重的井段應謹慎、緩慢地通過。 



        盡可能避免用PDC鑽頭劃眼。較短的井段需要劃眼的應采用小鑽壓(約2~4klbs或1~2t)、適中的轉速以及**的排量。 



        下至**一個單根或立根時應開足排量,緩慢下鑽。 



        下至鑽頭離井底6"~12"(150mm~300mm)時,循環數分鍾。如果井底有淤積,循環時間可以適當延長,同時活動鑽具。 



        懸浮設備



        鑽頭與井底的磨合



        鑽頭接觸井底之前,應將預期的水力計算結果與儀表顯示結果作對比,以檢測是否有噴嘴堵塞、噴嘴脫落現象,以及鑽井泵故障等。 



        軟地層:采用**的鑽井泵排量,轉速約100rpm,鑽壓約1~2t。鑽進1m左右後開始調整鑽井參數,以達到**的機械鑽速。 



        較硬地層:磨合井底需要的時間較長。轉速宜控製在80~120rpm,鑽壓以1t的增量逐漸增加。以此方式鑽進0.6~1m後,開始調整鑽井參數以達到**的機械鑽速。 



        硬研磨性夾層:鑽壓應盡可能低,轉速約80~120rpm。 



        鑽進,接單根,起鑽



        接單根時不宜直接將鑽頭提離井底,而應先使鑽壓自然釋放。這對於減少PDC切削齒的熱衝擊是很有效的,尤其是在鑽進較硬岩層時。 



        起鑽過程中,在井眼尺寸較小處要放慢速度,以免傷及鑽頭規徑結構。在通過套管鞋、尾管懸掛器以及防噴器組時,更要緩慢、謹慎,否則可能損壞鑽頭。 



        接單根完成後,鑽頭重新入井,鑽井泵恢複全排量,轉速和鑽壓應平緩地逐漸增加至正常值。 



        卸下的鑽頭應放置在木板或其它軟的墊板上,不允許直接將鑽頭工作麵向下立置在鋼質的鑽台上。


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