自适应PDC钻头研制

简介

传统固定式PDC钻头在一次性钻穿不同岩性地层时,会出现扭转振动、跳钻、黏滑等问题,导致钻头磨损严重,甚至崩齿,影响钻头使用寿命,降低钻井速度。为此,研制一种在钻井过程中可自主调节切削深度的PDC钻头,从其结构特点、工作原理、技术参数选取等方面进行了详细阐述,并通过CAD三维仿真软件对自适应PDC钻头进行力学性能分析,评价其结构合理性和方案可行性。分析结果表明PDC钻头刀翼采用独立悬挂模式,利用活塞原理使钻头刀翼根据地层变化进行轴向运动来避免钻头振动、黏滑的结构是合理可靠的,满足现场应用条件。自适应PDC钻头研制推动了钻井智能化发展,为解决钻头使用寿命短、钻井效率低问题提供了新的思路和方法。