在具體的鉆井工作中科學(xué)選擇鉆頭、合理確定鉆井液,從而提高石油鉆井的工作效率、工作質(zhì)量,才能使石油鉆井更好地發(fā)揮自身的價(jià)值,為促進(jìn)石油事業(yè)的發(fā)展作出一定的貢獻(xiàn)。
PDC鉆頭不斷提高與創(chuàng)新的另一原因是開(kāi)發(fā)與應(yīng)用了更為現(xiàn)代、更為復(fù)雜的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)模型系統(tǒng)(CAD/CAM),并與實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證相結(jié)合,增加了鉆頭成功應(yīng)用的把握。在我國(guó),PDC鉆頭的開(kāi)發(fā)因?yàn)槭艿絇DC國(guó)產(chǎn)化的影響,相對(duì)美國(guó)要晚15年左右,在20世紀(jì)80年代中期,江漢鉆頭廠、大港總機(jī)廠鉆井研究所及北京石油大學(xué)等單位開(kāi)始著手研發(fā)PDC鉆頭,1985年川石一克里斯坦森金剛石鉆頭公司與1990年新疆一帝陛艾斯鉆頭工具公司成立后分別引進(jìn)了國(guó)外成熟的PDC鉆頭技術(shù)及后續(xù)新技術(shù),并采用GE、DeBeers、USS公司生產(chǎn)的質(zhì)量穩(wěn)定可靠的PDC,它們制造的鉆頭在鉆井中均有的表現(xiàn),為我國(guó)PDC鉆頭的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用迅速鋪平了道路,展現(xiàn)了PDC鉆頭在石油、天然氣鉆井市場(chǎng)的光明前景。但因鉆頭成本過(guò)高及售價(jià)昂貴,其應(yīng)用主要在新疆地區(qū)油田及海洋油田鉆井中推廣。
川東高陡構(gòu)造井的上部沙溪廟組一珍珠沖組地層(井深0~2500m),巖性主要是砂,泥、頁(yè)巖互層。由于巖石水敏性強(qiáng)以及高陡構(gòu)造的地應(yīng)力聯(lián)合作用,使井眼很容易失穩(wěn),井壁嚴(yán)重坍塌。為了平衡垮塌而提高鉆井液密度,導(dǎo)致機(jī)械鉆速大幅降低,如天東26井在沙溪廟組、自流井組地層鉆井中鉆井液密度提至1.35~1.63g/cm3,由高液柱壓力產(chǎn)生的“壓持效應(yīng)”使機(jī)械鉆速降至0.96m/h;二疊系的龍?zhí)督M、梁山組也極易垮塌。