如何智能选择PDC位？

1.摇滚硬度：硬度和灵活性的竞赛

核心指示器：岩石抵抗塑性变形或刮擦的能力。

硬岩（例如花岗岩，玄武岩）的挑战：高硬度很容易导致切割牙齿的碎屑和钻头的严重磨损。合适的钻头的特征：

高强度切割牙齿：高质量PDC切刀应选择具有强大的冲击力和良好的热稳定性。

厚厚的刀片设计：增强叶片体的结构强度以抵抗岩石的反作用力。

小切角：通常采用更多负耙角（例如-15°至-25°），主要用于“刮擦”以降低脆性断裂的风险并改善渗透率。

增强量规保护设计：防止钻头由于严重的磨损而迅速减小的直径。

2.岩石磨擦：耐用性的最终测试

核心指示器：岩石戴牙齿的能力和钻头身体（与石英等硬矿物的含量密切相关）。

高度磨碎的岩石地层（例如石英砂岩，粗粒花岗岩，切尔特层）：

合适的特征钻头:

超磨损的切割牙齿：使用具有更高热稳定性和更强耐耐磨性的PDC层。

致密的牙齿布置策略：增加切牙的数量，以分担单个牙齿的磨损负荷。

优化的液压结构：确保有效去除插条，以避免由于次要研磨而加速磨损。

增强量规保护/耐磨区域：在肩膀和仪表保护区域中固定碳化物或嵌入钻石材料。

3.形成结构和同质性：对复杂地层的适应性

核心注意事项：床上用品的发展程度，关节，岩石形成中的断裂以及交替的硬和软层的情况。

复合地层（例如断层骨折区，页岩具有强烈发育的关节，砂岩木地层Interbeds）：

合适的特征钻头:

高冲击力：切牙和钻头身体必须能够承受由构成突然变化引起的冲击负荷。

稳定性设计：良好的力量平衡设计（低扭矩波动）和仪表保护结构，以防止过度振动或挠度钻头在断裂区域或软层中。

柔性切割结构：可以采用混合牙齿尺寸或不同的后耙角设计，以增强异质岩层的适应性。

4.钻井参数：性能的阶段

核心匹配：设计钻头需要匹配位（WOB）和旋转速度（RPM）的预期重量范围。

要点：

高WOB/低rpm：通常适用于硬地层，需要钻头具有更强的结构（例如厚叶片）和负角度切齿。

低WOB/高RPM：适用于软到中磨的地层，钻头可以用更清晰的正角切齿和有助于去除芯片的液压结构设计。

参数优化：即使钻头本身适用于岩石形成，不合理的钻孔参数（例如过度的WOB撞击硬地层，导致插头的位移不足）也会对钻头或低效率造成过早的损害。

5. PDC钻头的类型：每个都有其专业

核心分类：根据设计目标和应用程序方案，有主要类型PDC钻头:

标准类型：多功能，适用于中柔软至中匹配的同质地层。

增强/抗冲击力的类型：增强结构（例如增厚的叶片，增强的量规保护，耐撞击的牙齿），专门为硬地层，断裂区域或高振动环境而设计。

高度耐磨性的类型：使用最耐磨损的材料，致密的牙齿排列和增强量规保护，专门研究高度磨料的地层（例如石英砂岩）。

深/超深型井类型：在高温和高压环境中特别强调热稳定性和可靠性。

定向/水平井特殊类型：针对指导，稳定性和反旋转能力进行了优化。

结论：精确匹配的多维决策