7個野外技術以延長PDC鑽頭的壽命

7個野外技術以延長PDC鑽頭的壽命

2025-07-14

  7 Field Techniques to Extend the Lifespan of PDC Drill Bits

1。逐漸施加重量以避免撞擊負荷  

問題:雖然PDC切割機非常困難,它們具有低影響力。突然的體重施加會導致複合板碎屑。  

解決方案:  

使用“分步重量應用程序”策略:以BIT(WOB)的30%開始,然後每10分鐘增加20%,直到達到最佳WOB。  

監視扭矩波動(通過MWD/LWD工具)。如果波動超過15%,請減少WOB。  

科學基礎:鑽石層和鎢碳化鎢的熱膨脹係數不同,導致撞擊負荷下的界面微裂紋(SPE 168973研究)。  

 2。優化RPM和WOB匹配  

問題:高RPM +低WOB會導致切割器“磨”而不是“剪切”形成,加速磨損。低rpm +高WOB可能會引起粘性滑移振動。  

解決方案:  

請參閱“特定能量(SE)”公式:  

  se = \ frac {wob \ times rpm} {rop \ times d^2}  

  (ROP:穿透率,D:位直徑)  

  如果SE值異常上升,請調整RPM/WOB。  

軟地層:高RPM +中低WOB(例如60-80 rpm + 8-12 klbs)。  

硬地層:低rpm +高WOB(例如30-50 rpm + 15-20 klbs)。  

 3。控制鑽孔液特性,以防止球和熱損傷  

問題:鑽孔液中的高沙含量或低粘度可能導致:  

碎屑積累(位球)冷卻不足切割器的熱降解。  

高流量侵蝕了位體。  

解決方案:  

將鑽孔流體產量點(YP)保持在15-25 lb/100ft² 用於有效的插條運輸。  

使用納米級橋接劑(例如Sio粒子)減少位球(OTC 28921實驗數據)。  

監視出口溫度;如果超過150°C,增加流速或添加極端壓力潤滑劑。  

 4。避免在層間地層中強迫鑽孔  

問題:PDC位在交替的硬/軟地層(例如,沙子序列)中,容易出現側向振動,導致尺寸磨損或破裂的切割刀。 

解決方案:  

提前分析偏移井井來識別層間區域。  

如果頻繁發生扭矩波動,則將ROP降低20%,並切換為恆定WOB模式。  

使用混合鑽頭設計(例如備用切割器)來增強抗衝擊力。  

 5。進行短途旅行以清潔井眼  

問題:底部的插曲會導致重新切割,降低效率和加速儀表磨損。  

解決方案:  

每150-200米進行短途旅行(前往套管鞋)。  

在拉出之前,將鑽孔液循環至少2個循環,以確保環形清潔度(使用切口床監視器驗證)。  

 6.識別並減輕“鈍”編隊  

問題:在含有40%石英含量的脆性地層中,PDC位可能“滑板”(旋轉而不穿透)。  

解決方案:  

切換到非平面PDC位(例如,軸形或圓錐形切割器),以更好地形成。  

注入基於矽酸鹽的鑽孔液以暫時密封微裂縫並改善切割的去除。  

如果滑冰持續到30分鐘以上,請拉出並用滾筒或浸漬位。  

 7.遵循適當的絆倒程序以防止機械損壞  

問題:與套管或井眼牆發生碰撞會導致鑽石層散佈。  

解決方案:  

將跳閘速度限制為° 10

/30m。  

在運輸和存儲期間,請使用位保護器(例如橡膠線保護器)。  

 

循環10分鐘,然後到達底部以除去沉降的插條。  Drillmore位工具您的全fifecycle技術合作夥伴

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