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川石钻头的发展历史浅析

石油、燃气钻井用川石钻头的研发与应用经历了一个相当长的时间,早期PDC的抗冲击性不高、存在分层现象。

   因为钻井的开收都是要依托那款卖得货去休止的,所以正在应用的过程当中要非分特别的属意,必然要用准确的办法去应用钻头,而且要开收回去完好的钻井,才气有效的开收石油资本。川石钻头需要进行产业结构调整,而在未来实体经济的可持续发展与高科技资本投入相应会成为未来中国经济社会中的主导,发展潜力非常大,我公司一直都在创造市场上与时俱进的优良川石钻头,并且是环球上没有重复的,不仅拥有完善的生产方案,全新的内部结构,而且在技能等各方面都取得了突破性的发展,具有很高的市场价值,面对越来越激烈的市场挑战,保持自身对川石钻头生产研发的要求不断提高,也较严苛,在各方面都不断创新和挑战,从而取得较多新的突破,使川石钻头,石棉板机,石棉管机的质量、技能、生产效果都是世界上难以想象的,包括技术和创新理念多角度取得的突破,都依然有着突出的竞争优势。

  石油、燃气钻井用川石钻头的研发与应用经历了一个相当长的时间,早期PDC的抗冲击性不高、存在分层现象,加上钻头设计制造方面存在问题及石油、自然气钻井具有风险性,占据钻井市场较大份额的川石钻头制造厂商表现不是那么积极,因此川石钻头的研发和应用遇到了较大的困难与阻力。
  它们的共同特点是具有高热稳定性,即耐1000℃~1100℃的高温,可直接烧结到由碳化钨粉未及粘结金属组成的钻头胎体的冠部作为钻齿,破碎与切削地层。
  (1)1969~1975年三磨所分别生产了几种不同直径的JR20SN一2聚晶体,起先用于保径的孕镶钻头和扩孔器的制造,钻进矿山7级以下的地层,而后用6x6mm聚晶体制造石油刮刀钻头,在胜利油田进行试验,以钻进同一井深2400m为例,聚晶刮刀钻头与硬质合金刮刀钻头相比,每口井可节约1.1~1.2万元,并节省78%的时间;聚晶刮刀钻头与川石钻头相比,节省成本一半以上,钻井时间减少5~8天。另外1.8×5mm聚晶体制造的地质取芯钻头、扩孔器以及2.5×5mm聚晶体用于冶金、煤田及地质孕镶钻头的保径,其效果也与自然金刚石相近。
  (2)上世纪80年代初期我国自主研发的PDC尚未成功之前,6×6mm聚晶体曾大量用于石油、燃气钻井的取芯钻头和西瓜皮式的全部钻进钻头。三角块形聚晶也曾大量用于制造中硬至硬地层(如石灰岩、白云岩)、轻微研磨性地层的取芯或全部钻进钻头。自90年代国产PDC大规模生产之后,聚晶人造金刚石逐渐退出了钻井市场,被PDC全部取代。
  (3)1973~1975年间采用公司生产的8.38×2.8mm、金刚石层为0.5mm厚的PDC0焊接到硬质合金齿柱上再安装到钢体钻头上进行试验,大量的原始试验数据表明:PDC可取代用于钻进较硬和磨蚀性很高的岩石的表镶钻头上的自然金刚石。但考虑到PDC的结构与性能特点以及石油、燃气地层大都为软一中硬地层,于是钻头制造厂商把PDC应用重点放到了具有重大市场前景的石油钻井市场。美帝Tulsa大学钻井研究中心参与了起初的平面川石钻头设计,并对PDc本身进行了关键性试验。
  (4)80年代末一直到现在,PDC制造厂对PDC进行了一系列的改进与创新,使PDC的各项性能得到了很大提高,而各大钻头公司随着能源市场的景气、原油价格的不断创新高,他们与石油公司一起积极开发了一系列新型川石钻头,改善了使用效果与扩大了使用领域。
  (5)90年代起,从钻头水力学角度出发,通过完善钻井泥浆以控制页岩中钻头泥包现象获得了成功,使解决钻进页岩夹层存在的问题获得了突破性进展。有公司发现了钻头损坏的主要原因是钻头旋转偏摆(回旋)造成的,随之发展了防钻头偏摆设计技术,各钻头制造厂从钻头设计角度出发对布齿结构、刀翼结构、钻头剖面形状等采用了一系列防偏摆设计技术,将旋转偏摆程度降低到较小。
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