抽吸式微取心PDC钻头的研究与应用

• 作者: 况雨春 张亮 李舒 杨迎新 王利 王芳 罗金武
• 来源期刊: 石油学报
• 学科: 工学
• 关键词: 抽吸式 微取心 PDC钻头 液固两相流 现场试验 提速
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 石油工程
• 页码范围: 1073-1081
• 页数: 9页
• 分类号: TE921
• 字数: 5897字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7623/syxb201709009

摘要

常规PDC钻头切削产生的粉状或片状岩屑颗粒不便于地质录井,对此提出了一种新型抽吸式微取心PDC钻头.该抽吸式微取心PDC钻头取消了常规PDC钻头心部的主切削齿,设置特殊的水力结构,使钻头心部在钻进过程中形成一定直径的竖直岩心并适时折断,通过负压抽吸作用将断的微岩心从钻头体内部流道带离井底.结合破岩仿真与液固两相流理论,研究了在岩心、岩屑与钻井液混合流动的流场中,射流喷嘴直径的大小对取心通道中抽吸效果的影响规律.数值模拟结果表明,对于拟定条件下钻头直径为215.9mm的微取心PDC钻头,当射流喷嘴直径为8 mm时,从排心孔排出的岩心、岩屑和钻井液的质量较高,其负压腔的抽吸效果较好.室内及现场试验表明:采集的岩心以柱状为主,岩心完整性和采集率高;在磨溪111井位嘉陵江组二段3亚段至长兴组上部地层,获总进尺805.65 m,平均机械钻速为4.57 m/h,最高机械钻速可达7.4m/h;该钻头在嘉陵江组二段3亚段至飞仙关组一段(总进尺742m)的机械钻速比该区块同层位的其他常规PDC钻头高出了50％以上.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王利		20	48	4.0	5.0
2	杨迎新	西南石油大学机电工程学院	50	287	11.0	14.0
3	况雨春	西南石油大学机电工程学院	82	574	13.0	20.0
4	王芳	西南石油大学机电工程学院	9	34	3.0	5.0
5	罗金武	西南石油大学机电工程学院	4	7	2.0	2.0
6	张亮		1	3	1.0	1.0
7	李舒		1	3	1.0	1.0