PDC鉆頭使用注意事項
地層
PDC鉆頭對地層巖性的變化是很敏感的。鉆井參數(shù)依賴于地層巖性,并且是隨鉆遇巖層的變化而變化的。
PDC鉆頭主要應(yīng)用于軟至中硬地層的鉆進(jìn),鉆頭鉆井過程中會產(chǎn)生大量的巖屑。因此,水力能量對于鉆頭的清洗和冷卻是必不可少的,水力能量的利用效率是影響鉆頭機(jī)械鉆速的重要因素之一。
當(dāng)PDC鉆頭鉆遇硬研磨性夾層時,其切削齒的磨損將隨著轉(zhuǎn)速和鉆壓的增加而加劇。為延長鉆頭壽命,推薦使用低轉(zhuǎn)速(約80~120rpm)和盡可能低的鉆壓。
鉆頭的準(zhǔn)備
檢查前一只鉆頭有無斷、掉齒以及本體局部缺落等現(xiàn)象,若有,必要時應(yīng)進(jìn)行打撈。井內(nèi)落魚很容易導(dǎo)致PDC鉆頭的早期破壞,因此推薦在使用PDC鉆頭之前進(jìn)行打撈操作,清除井底異物。
從包裝箱內(nèi)取出PDC鉆頭,注意取出時應(yīng)先用木板或其它軟材料作好襯墊,不允許在鋼、水泥或其它硬質(zhì)材料上滾動鉆頭。
入井前檢查鉆頭,確保鉆頭內(nèi)流道無異物堵塞。
入井前檢測噴嘴直徑是否符合要求。
在鉆頭聯(lián)接螺紋處涂絲扣油脂。
按照API推薦的扭矩值上緊鉆頭聯(lián)接螺紋,必要時使用鉆頭裝卸器。特別注意:上扣時不得對鉆頭的切削齒和規(guī)徑結(jié)構(gòu)造成損傷。
起下鉆
當(dāng)鉆頭通過防噴器組、套管鞋以及尾管懸掛器時應(yīng)特別謹(jǐn)慎、緩慢,以避免對鉆頭造成損傷。
在已出現(xiàn)縮徑的井段以及狗腿度嚴(yán)重的井段應(yīng)謹(jǐn)慎、緩慢地通過。
盡可能避免用PDC鉆頭劃眼。較短的井段需要劃眼的應(yīng)采用小鉆壓(約2~4klbs或1~2t)、適中的轉(zhuǎn)速以及排量。
下至一個單根或立根時應(yīng)開足排量,緩慢下鉆。
下至鉆頭離井底6"~12"(150mm~300mm)時,循環(huán)數(shù)分鐘。如果井底有淤積,循環(huán)時間可以適當(dāng)延長,同時活動鉆具。
懸浮設(shè)備
鉆頭與井底的磨合
鉆頭接觸井底之前,應(yīng)將預(yù)期的水力計算結(jié)果與儀表顯示結(jié)果作對比,以檢測是否有噴嘴堵塞、噴嘴脫落現(xiàn)象,以及鉆井泵故障等。
軟地層:采用鉆井泵排量,轉(zhuǎn)速約100rpm,鉆壓約1~2t。鉆進(jìn)1m左右后開始調(diào)整鉆井參數(shù),以達(dá)到機(jī)械鉆速。
較硬地層:磨合井底需要的時間較長。轉(zhuǎn)速宜控制在80~120rpm,鉆壓以1t的增量逐漸增加。以此方式鉆進(jìn)0.6~1m后,開始調(diào)整鉆井參數(shù)以達(dá)到機(jī)械鉆速。
硬研磨性夾層:鉆壓應(yīng)盡可能低,轉(zhuǎn)速約80~120rpm。
鉆進(jìn),接單根,起鉆
接單根時不宜直接將鉆頭提離井底,而應(yīng)先使鉆壓自然釋放。這對于減少PDC切削齒的熱沖擊是很有效的,尤其是在鉆進(jìn)較硬巖層時。
起鉆過程中,在井眼尺寸較小處要放慢速度,以免傷及鉆頭規(guī)徑結(jié)構(gòu)。在通過套管鞋、尾管懸掛器以及防噴器組時,更要緩慢、謹(jǐn)慎,否則可能損壞鉆頭。
接單根完成后,鉆頭重新入井,鉆井泵恢復(fù)全排量,轉(zhuǎn)速和鉆壓應(yīng)平緩地逐漸增加至正常值。
卸下的鉆頭應(yīng)放置在木板或其它軟的墊板上,不允許直接將鉆頭工作面向下立置在鋼質(zhì)的鉆臺上
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