如何提高PDC钻头的钻井效率

摘要：
PDC钻头提高了钻井效率

     PDC钻头于20世纪70年代投入应用。在过去的30年中，大量的技术进步使PDC钻头在钻头市场上占有重要份额，而且其份额还在不断增长。例如2000年时PDC钻头的钻井进尺约占总进尺的26%，而到2003年PDC钻头的钻井进尺约占总进尺的50%。

     PDC 钻头水马力、切削件和动态稳定性的改进导致PDC钻头的机械钻速和寿命大幅度增长。过去，PDC钻头只限于钻软到中硬地层，不能钻研磨性地层。今天，大量 的发明和技术突破使PDC钻头的钻速更快、钻井质量更好而且钻井深度更深，其应用范围也扩大到硬地层和研磨性地层。Verel 国际公司认为PDC钻头的 具体进步如下：

     1．材料

      与牙轮钻头的不同之处是，PDC钻头没有运动部件。PDC钻头的胎体可用钢和碳化钨两种材料来制造。钢体PDC钻头的主要缺点是抗冲蚀性能不如混合体钻头，钢体钻头一般用于钻软到中等研磨性地层和钻大井眼。

      PDC钻头的技术进步：首先是采用了抗研磨性和抗冲击性更好的人造金刚石材料；其次是聚晶金刚石薄片与碳化钨圆片接触面的几何形状也有了改进；PDC钻头的热稳定极限也由原先的700oC提高到1150o。

     2．切削机理

      PDC钻头的破岩机理是剪切。钻头的剪切作用在破岩时起主要作用。在过去的30年中开发出了很多用于预测PDC钻头作用力的模式。目前在单牙轮钻头模式中通常考虑PDC钻头切削件的特性，以及岩石力学特性。