定向井pdc鉆頭的發(fā)展趨勢(shì)

1、定向井PDC鉆頭的發(fā)展趨勢(shì)摘要：定向井是按照設(shè)定方案，根據(jù)井斜和方位的變化軌道鉆進(jìn)的井，世界上第一口真正的有記錄的定向井是在1932年美國(guó)人完的，為了促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展，我國(guó)最早使用定向井的是在1955年，隨著科技的發(fā)展這種技術(shù)逐漸被廣泛的接受，現(xiàn)在隨著不同地區(qū)的需求不同也在不斷的改進(jìn)。筆者就定向井PDC鉆頭的一些情況，簡(jiǎn)單的闡述如下。關(guān)鍵詞：定向井鉆井技術(shù)趨勢(shì)意識(shí)發(fā)展使用隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的定向工具和儀器已經(jīng)很發(fā)達(dá)，現(xiàn)在定向鉆井是用的是

2、軍事上的導(dǎo)彈導(dǎo)航技術(shù)，地面控制井下鉆頭往期望的方位鉆進(jìn)，也就是簡(jiǎn)單的可以理解為想在那里打井工程師都可以幫助你實(shí)現(xiàn)。例如這塊地方地下有油，但是地面是居民區(qū)不可能在居民區(qū)里鉆井，那就從附近對(duì)環(huán)保要求不高的地方打井，定向工程師可以引導(dǎo)鉆頭準(zhǔn)確鉆到你所需要的油層靶點(diǎn)，順利采油?；蛘叩叵潞脦讉€(gè)臨近的地方都有油，每個(gè)地方打一口井成本太高，定向工程師可以通過(guò)打一口水平井把這幾個(gè)油層貫穿，同時(shí)采油。又或者在大海邊緣淺水大陸架地下有油，可是在水面上搭建鉆

3、井平臺(tái)成本過(guò)高（通常以億計(jì)算），定向工程師可以通過(guò)在附近的陸地打一口大位移水平井，實(shí)現(xiàn)海上油田陸地開(kāi)采，大大節(jié)約成本。技術(shù)的發(fā)達(dá)不僅給人們的生活帶來(lái)了改變，更給掌握這門(mén)技術(shù)的工作人員帶來(lái)了便利，不但可以節(jié)約開(kāi)支，更可以給人們的生活帶來(lái)了本質(zhì)性的變革。鉆頭軸向鉆進(jìn)的趨勢(shì)，同時(shí)也會(huì)存在著鉆頭側(cè)向鉆進(jìn)的趨勢(shì)，PDC鉆頭這種在軸向和側(cè)向上鉆井趨勢(shì)的不同，就是PDC鉆頭的軸側(cè)方向鉆進(jìn)的不同性能。在實(shí)際PDC鉆井過(guò)程中，鉆頭的設(shè)計(jì)一般都會(huì)側(cè)重于鉆頭

4、的軸向鉆進(jìn)，避免鉆頭側(cè)向鉆進(jìn)的現(xiàn)象。定向井PDC鉆頭在實(shí)際鉆井中，主要存在著三種類型的側(cè)向力，首先是井下鉆具結(jié)構(gòu)對(duì)于PDC鉆頭的側(cè)向力，其次是PDC鉆頭結(jié)構(gòu)本身造成的側(cè)向力，第三是由于地層巖石結(jié)構(gòu)的不同，而對(duì)鉆進(jìn)鉆頭產(chǎn)生側(cè)向力。通過(guò)鉆頭對(duì)于地層巖石機(jī)械作用力的分析，以及鉆頭的井底的位移變化，經(jīng)過(guò)一定的坐標(biāo)變換，考慮到PDC結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于側(cè)向力的影響，最后在加上地層巖石的各向異性參數(shù)，就可以得到井底鉆頭與地層巖石之間相互作用的模型。通常情況

5、下，在實(shí)際鉆井過(guò)程中鉆遇地層大多數(shù)都是非均質(zhì)的，不論地層的均質(zhì)性如何，而且即使是鉆頭軸側(cè)鉆指數(shù)相同，定向井井下鉆頭產(chǎn)生的合力的方向也不能完全和鉆頭的位移方向一致。鉆頭合力的方向總會(huì)和鉆頭位移的方向有一定的夾角，可以分析地層巖石的非均質(zhì)性對(duì)于PDC鉆頭力的影響。在進(jìn)行力學(xué)分析時(shí)，地層受到的力僅僅為力的形式，而不是真實(shí)的力，這和實(shí)際機(jī)械作用力區(qū)別較大，在地層受力分析時(shí)，將地層的特性參數(shù)，轉(zhuǎn)換成力的表達(dá)形式，便于分析研究。地層巖石的力學(xué)性質(zhì)主