设备管理与维修2023№5（下）0引言高磨区块位于四川安岳气田，构造位置为四川盆地乐山—龙女寺古隆起，主体构造805平方公里。该区块气藏具有“两大、两高”的特点，即储量规模大、含气面积大，气井产量高、气藏压力高，是中石油重点勘探开发区块。针对该区块雷口坡—嘉陵江段地层钻进难点，通过地层可钻性分析，对PDC钻头在冠部轮廓、切削结构、吃入角度、吃深控制及防卡结构等方面进行个性化设计，实现钻井提速目的。1高磨区块目标地层可钻性分析高磨地区雷口坡—嘉陵江组岩性主要以云岩、灰岩、白云岩及石膏互层，通过对采集的测井数据进行分析，采用声波—密度解释模式绘制高磨区块雷口坡—嘉陵江段目标地层岩石可钻性剖面，获得目标地层的抗压强度、压入硬度、可钻性极值、内摩擦角等关键岩石力学参数[1-2]。由图1可知，目标地层抗压强度均值153~157MPa，压入硬度均值2500~2600MPa，可钻性极值为6.08~6.24，属于中硬地层。推荐使用五刀翼、Φ16mmPDC钻头。2PDC钻头个性化设计技术根据高磨地区雷口坡—嘉陵江组地层可钻性分析结果，为PDC钻头选型提供了理论支撑，优秀的PDC钻头应具备高钻速、长寿命、低粘滑、强稳定的特点，针对这个目标从以下6个方面进行个性化设计。2.1冠型设计根据高磨区块雷口坡—嘉陵江组地层特性及钻井需求，采用中锥双圆弧剖面冠型设计（图2）。冠部轮廓为直线—圆弧—圆弧—直线结构，其中内锥角为70°。该冠型设计可以提高钻头稳定性，减小钻头在钻进过程中产生的横向振动，从而提高钻进效率。平滑过渡的外锥形状可消除集中点载荷，提高钻头的抗冲击和穿硬夹层能力。2.2布齿设计采用Φ16mm切削齿、五刀翼非螺旋布齿方式，冠顶至钻头中心轴布齿间距加大，降低布齿密度，强化攻击性，加深加宽芯部齿井底切削产生的脊高有利于提高钻头稳定（图3）。在磨损严重的肩部位置适当减小布齿间距（最小齿间距≥3mm），以提高肩部布齿密度。2.3切削齿工作角度优化切削齿在空间位置由定位半径、定位高度、圆摘要：常规PDC钻头在四川高磨区块雷口坡—嘉陵江组钻进过程中，经常由于井壁缩径及软硬夹层原因，易导致钻头缩径卡钻、憋跳、粘滞现象，影响机械钻速及钻井周期。经技术调研综合分析，针对上述地层特性对PDC钻头进行个性化设计，经高石128井现场应用，个性化设计的PDC钻头单只一趟钻进尺751.64m，平均机械钻速10.87m/h，机速提升80%，为高磨地区雷口坡—嘉陵江组钻井提速提供技术支持。关键词：高磨区块；PDC钻头；个性化设计...
