超高温地热井高效钻头技术研究与应用
地热资源开发利用是能源可持续发展的必然选择,利用石油钻探技术实现地热资源高效开发,是当前国内、外能源形势的客观需求.国内地热资源勘探、建井和发电工程还处于起步阶段,尤其是地热钻井尚未形成技术体系,在火成岩坚硬地层和井下极端的高温环境影响下,常规钻头掉齿、缩径问题严重,机械钻速慢,钻井周期长.如何保障地热钻井快速、安全钻进是地热建井的难点,本文以肯尼亚地热钻井实践为例,通过对该区块岩石可钻性分析和数值模拟及室内试验,分析了牙轮掉齿的机理,研制了个性化PDC钻头,突破了高温地热钻井高温井段不适合PDC钻头的思想禁锢。攻克了PDC钻头切削齿冷却技术和耐磨复合片技术两个技术难题，研制的个性PDC钻头首次在2000m以下井段使用，应用效果显著;通过数值模拟、数字仿真及室内实验等技术手段，获得温度、齿径、镶齿过盈量和齿孔距等因素对固齿强度的影响规律，为高温地热井专用牙轮钻头技术研究奠定理论基础;个性PDC钻头己形成系列，达到了批量化现场应用，累计入井次数27次，累计完成进尺26781m,累计纯钻时间3009h，平均机械钻速8.90m/h。其中有5口井实现一只PDC钻头钻完全部四开井段。
地热井钻井工程 聚晶金刚石复合片钻头 结构设计 机械性能
王廷瑞 高清春
长城钻探工程技术研究院 辽宁省盘锦市 124010
国内会议
北京
中文
623-626
2015-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）