石油学报

作者：石祥超, 陈帅, 孟英峰, 陈军海, 李皋, 杨昕昊, 焦烨

单位：1. 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室 四川成都 610500;2. 页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室 北京 102206;3. 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院 北京 102206

关键词：岩石,可钻性,钻井工程,PDC微钻头,牙轮微钻头,钻压,转速

基金：石祥超,男,1981年7月生,2011年获西南石油大学博士学位,现为西南石油大学石油与天然气工程学院教授、博士生导师,主要从事石油工程岩石力学方面的教学与科研工作。Email:sxcdream@163.com

摘要： 岩石可钻性测定和评价是进行钻井工程设计的重要依据。相继出版的岩石可钻性测定及分级标准对推动钻井工业的发展做出了重要贡献,但随着钻井工程技术进步和测试遇到的问题,有必要对其进行适当的调整和改进。通过回顾石油天然气钻井工程岩石可钻性的发展历史;开展了不同PDC切削齿、定转速变钻压、定钻压变转速的微钻实验。研究结果表明,即使材质和结构相同,来自不同厂家的PDC齿仍然对测试结果有显著影响,建议对倒角误差进行规定,以尽量消除其对测试结果的影响;建议PDC齿侧倾角修改为10°,建议第3级钻压由2 kN更改为1.5 kN,不建议把钻压1 kN所测试的结果用级值"+1"的方式修正0.5 kN测试结果,应根据钻压1 kN和0.5 kN测试结果的对应关系进行修正;通过分析牙轮微钻头结构参数及钻进参数对测试结果的影响,设计了一种6刀片和5挡板结构的新型牙轮微钻头,该微钻头能够解决牙轮微钻头在钻遇硬岩时出现的不能自由旋转问题,消除了牙轮片之间的相互干扰,推荐牙轮微钻头测试钻压仍然为890 N,转速修改为90 r/min,以达到更好的测试效果。

来源：2023年第9期

《石油学报》期刊编辑部

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