PDC鉆頭使用技術(shù)規(guī)程

1、.中原石油勘探局企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SHQ/SH1025 00882004代替Q/Z01-01 發(fā)布2004-04-01 實(shí)施中原石油勘探局 發(fā) 布PDC鉆頭使用技術(shù)規(guī)程.前 言本標(biāo)準(zhǔn)代替Q/ZY 0352-93PDC鉆頭使用技術(shù)規(guī)程，本標(biāo)準(zhǔn)與Q/ZY 0352-1993相比主要變化如下： 增加了規(guī)范性引用文件、短程起下鉆、維護(hù)與保養(yǎng)等有關(guān)內(nèi)容（見第2章、第8章和第10章）。 修改了鉆頭選型、鉆井參數(shù)、鉆具組合、下鉆前的準(zhǔn)備等（見第3章、第4章、第5章和第6章）。本標(biāo)準(zhǔn)由中原石油勘探局鉆井專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由中原石油勘探局鉆井二公司負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草

2、人：楊勇、欒志華。本標(biāo)準(zhǔn)于1993年首次發(fā)布，本次為第一次修訂。.PDC鉆頭使用技術(shù)規(guī)程1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了PDC鉆頭選型、鉆井參數(shù)選擇、下井前的準(zhǔn)備、下鉆、鉆進(jìn)、短程起下鉆、起鉆操作等內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)適用于石油天然氣井鉆井用PDC鉆頭的使用，其它類型的金剛石鉆頭使用亦可參照?qǐng)?zhí)行。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。SY/T 605094 PDC鉆頭使用基本規(guī)則和磨

3、損評(píng)定方法3 鉆頭類型選型3.1 PDC鉆頭選型按SY/T 605094標(biāo)準(zhǔn)中的2.1條執(zhí)行。3.2 中原油田沙三以上地層推薦使用刀翼為五片以下、大復(fù)合片PDC鉆頭；沙三以下地層推薦使用刀翼為五片以上、小復(fù)合片的PDC鉆頭。3.3 定向井段推薦使用刀翼為六片以上或平底，保徑PDC鉆頭。3.4 中原油田館陶組鉆進(jìn)不應(yīng)選用PDC鉆頭。4 鉆井參數(shù)的選擇4.1 幾種常用尺寸PDC鉆頭推薦鉆井參數(shù)幾種常用尺寸PDC鉆頭推薦鉆井參數(shù)見表1。表1 PDC鉆頭推薦鉆井參數(shù)鉆頭尺寸mm 鉆 井 參 數(shù)排量l/s轉(zhuǎn)速r/min鉆壓kN117.5610603001040152.41018603001060215.

4、920356035010120311.15386060300201604.2 PDC鉆頭水力參數(shù)選擇的原則4.2.1 軟地層、中軟地層，應(yīng)充分考慮鉆頭和井眼的清洗，要使用大排量。4.2.2 硬地層，選用中等排量和中等比水功率組合。4.3 鉆壓的選擇應(yīng)在推薦的值內(nèi)進(jìn)行試鉆，以選出最佳鉆壓值；一般情況下，鉆頭刀翼越多，可選用鉆壓越大。4.4 鉆頭壓降的設(shè)計(jì)，上部地層5 MPa7 MPa為宜，下部地層3 MPa5 MPa為宜。4.5 鉆頭轉(zhuǎn)速選擇，泥巖、頁巖等非研磨性地層，轉(zhuǎn)速可提高；對(duì)砂巖等研磨性強(qiáng)的地層，轉(zhuǎn)速應(yīng)適當(dāng)減少。4.6 噴嘴選擇4.6.1 宜選擇等徑尺寸的噴嘴，或尺寸差值不大的不等徑噴嘴

5、。4.6.2 不應(yīng)裝死噴嘴，也不得不裝噴嘴。5 鉆具組合5.1 鉆具組合應(yīng)保證鉆頭工作平穩(wěn)，可采用塔式鉆具組合。5.2 鉆鋌數(shù)量應(yīng)滿足井眼軌跡控制要求，一般13柱為宜。5.3 在滿足需要的前提下，宜簡化鉆具結(jié)構(gòu)，以利于井下安全。6 下井前的準(zhǔn)備工作6.1 井底需清潔，無落物。6.2 井眼暢通，鉆頭能順利下入井底，避免下鉆中途劃眼導(dǎo)致鉆頭早期損壞。6.3 測(cè)量上只起出鉆頭直徑磨損情況，如直徑磨損2 mm3 mm，應(yīng)先用牙輪鉆頭劃眼通井，避免長井段劃眼導(dǎo)致鉆頭早期損壞。6.4 鉆頭入井前，做好鉆頭的鉆井參數(shù)和水力參數(shù)設(shè)計(jì)，按設(shè)計(jì)調(diào)整噴嘴。鉆頭系列號(hào)及其它有關(guān)資料均應(yīng)保存記錄。6.5 搬運(yùn)PDC鉆頭

6、應(yīng)小心，不能碰撞、沖擊，造成切削齒損壞。6.6 上卸PDC鉆頭應(yīng)用專制鉆頭盒，緊扣應(yīng)按表2中的扭矩上緊。表2 鉆頭緊扣扭矩鉆頭直徑mm連接螺紋類型上扣扭矩N.m93.7114.323/8REG40674745112.712727/8REG81359491127.8187.331/2REG949112202188.1238.141/2REG1627021693238.9363.365/8REG3796243386369.9469.975/8REG4609354233471.585/8REG54233813496.7 上口扭矩可在表2中數(shù)值基礎(chǔ)上增加10%。7 下鉆7.1 PDC鉆頭下鉆操作應(yīng)平穩(wěn)

7、，不能猛剎猛放，控制下放速度（特別是鉆頭出套管鞋時(shí)），防止切削齒損壞。7.2 下鉆中途遇阻，應(yīng)接方鉆桿，采用較大排量，慢放，慢轉(zhuǎn)，輕壓，不能強(qiáng)行劃眼。7.3 下至井底10m時(shí)，接方鉆桿大排量慢轉(zhuǎn)，慢放，沖洗到井底，然后上提鉆具0.3m0.5m循環(huán)泥漿5min10min，待井底清潔正常后，才能鉆進(jìn)。8 鉆進(jìn)8.1 鉆頭下至井底應(yīng)進(jìn)行井底造型，采用5 kN20 kN輕壓鉆進(jìn)0.5 m，待鉆頭全部進(jìn)入新地層，再逐步加至設(shè)計(jì)鉆壓鉆進(jìn)。8.2 PDC鉆頭剛開始鉆進(jìn)時(shí)或地層巖性變化和機(jī)械鉆速下降時(shí)，均應(yīng)進(jìn)行試鉆。調(diào)整鉆壓、轉(zhuǎn)速，直到達(dá)到最優(yōu)機(jī)械鉆速為止。8.2.1 在軟地層中，采用高轉(zhuǎn)速、低鉆壓。8.2.

8、2 在中硬地層中，采用低轉(zhuǎn)速和高鉆壓。8.3 接單根后，仍需要大排量循環(huán)，緩慢沖洗至井底，下至井底前要小心，方鉆桿下放過快會(huì)使鉆頭碰擊井底致使損壞。8.4 PDC鉆頭鉆進(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)盤的扭矩與轉(zhuǎn)數(shù)不是恒定不變，而是忽高忽低。其周期一般是2 s8 s。如波動(dòng)不嚴(yán)重，鉆速較好，可不予考慮，需降低鉆壓或提高轉(zhuǎn)數(shù)。8.5 鉆頭使用到后期，可適當(dāng)提高鉆壓，以維持較高的機(jī)械鉆速，但應(yīng)注意分清引起鉆速變慢的原因。8.6 嚴(yán)禁頓鉆、溜鉆事故發(fā)生。9 短程起下鉆9.1 PDC鉆頭在井下長期鉆進(jìn),應(yīng)進(jìn)行短程起下鉆作業(yè),確保井眼暢通。9.1.1 PDC鉆頭連續(xù)鉆進(jìn)80 m200 m或在井底連續(xù)工作48 h72 h，應(yīng)進(jìn)行短程起下鉆。9.1.2 PDC鉆頭第一趟短程起下鉆，應(yīng)起出全部新井眼；第二趟短程起下鉆，應(yīng)起至套管鞋位置，即交替拉新井眼或老井眼，保證井眼暢通。10 起鉆10.1 出現(xiàn)下列情況，應(yīng)起鉆：a） 鉆進(jìn)無進(jìn)尺。b） 機(jī)械鉆速和轉(zhuǎn)盤扭矩顯著降低，立管壓力明顯上升。c） 鉆壓減小情況下轉(zhuǎn)盤扭矩還增高，而機(jī)械鉆速下降。d） 跳鉆和蹩鉆，如果改變鉆壓和轉(zhuǎn)速仍不能消除。10.2 起鉆應(yīng)控制速度，特別是在套管鞋處要防掛，并灌好鉆井液。10.3