Smith钻头技术公司IDEAS系统和MDiPDC钻头

admin 2020-01-26 07:20 公司动态

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  Smith钻头技术公司开发的一体化动态工程分析系统(IDEAS)是一种通过动态模拟和模型理论来验证钻头设计性能的软件系统。它不仅能对钻头的动态数据、地质信息、底部钻具组合的情况进行分析,还能对岩石与切削齿之间的相互作用进行预估。将真实的岩石/切削齿数据整合到钻头设计模型中,可利用这个模型检验钻头的原始设计,并在全动态模拟环境下给出准确的钻头性能设计(包括钻头的几何形状、参数、岩性变化等)。该公司的311.2mm MDi616 PDC钻头(图1)就是运用IDEAS软件设计的。

  公司开发的77/8in Mi616型六刀翼钻头(图1)的切削结构包括26颗面齿和6颗保径齿,以便在获得钻头耐用性、延长钻头寿命和提高钻头进攻性、实现更高的机械钻速(ROP)之间达到平衡。钻头上配备了3 个标准系列的60N喷嘴,以便有效地清洗井眼,该钻头的另一特点是具有8.88 in2的大排屑槽面积。

  在2007~2008年,这种钻头在北海地区共钻进37次,分别被用于3种不同的旋转导向系统和1种定向马达上。这种特殊结构的钻头共被模拟试验了500次。首先是对要装到钻头上的齿在限定条件下进行岩石切削,以此作为理解钻头/岩石交互作用的基础;然后对自钻头到钻机的整个钻柱建立模型并对井眼进行多次模拟,直到实现钻井作业商的目标为止,这样便达到了为特定用途定制钻头的目的。新宝6手机版下载安卓版下载安装此种钻头与多种旋转导向系统和定向马达配套使用,具有良好的稳定性和导向性,可用于钻进砂岩、夹层砂岩和石灰岩/白云岩等多种地层。另外,该公司还应用IDEAS软件成功设计出一种6刀翼、50枚16 mm切削齿并具有可导向钻头轮廓和分段式后倾角分布的钻头。

  2008年,这种钻头在Anadark盆地的应用中,在进尺和机械钻速(ROP)方面创下了6项钻井记录,创纪录的钻头全部都是77/8in的PDC钻头。其中一只Mi616MNSPX钻头被XTO能源公司在美国俄克拉荷马州Major县的Corwin B 5-29井中钻进,取得了92 ft/h的机械钻速,比邻井所用的竞争对手的钻头的钻速快了104%,且创下了该县的机械钻速记录,钻井深度达到了8543ft。而邻井3个竞争对手的钻头的机械钻速分别仅为41ft/h、44ft/h和45ft/h。

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