将水井钻头作为钻井系统的一部分来选择。先明确要完成的作业、地层和设备,再比较工具配置。仅凭岩石名称或目标深度不足以选定完整钻具组合。
从钻井任务开始
区分全面钻进、取心和扩孔。如果项目需要样品,应明确所需岩心和岩心管。如果要扩大现有孔或导向孔,应同时说明两种直径。非取心钻头、取心钻头和扩孔器满足不同需求,即使它们采用相同的切削技术。
| 任务 | 待评估的工具路线 | 确定选择所需的信息 |
|---|---|---|
| 全面回转钻进 | 非取心PDC配置或三牙轮钻头 | 地层条件、切削结构、目标直径、钻机和循环方式。 |
| 冲击器钻进 | 潜孔锤钻头 | 确切的冲击器和尾柄、钻头直径、空气系统和地层信息。 |
| 取样 | 取心钻具 | 岩心尺寸、钻头规径、岩心管、连接和冲洗布置。 |
| 扩孔 | 扩孔钻头和扩孔器 | 导向孔和成孔、导向段或领眼段、扭矩和连接。 |
按层段描述地层
记录每个深度层段的已知信息:松散或固结材料、黏土或砂含量、岩石变化、裂隙以及附近作业中观察到的磨蚀磨损。将地质描述与实测强度值区分开。如果地层发生变化,应确定控制拟选工具选择的层段。
在松散或不稳定地层中,护孔和套管方案也应纳入钻井系统的讨论。不应假定仅更换钻头就能解决孔壁坍塌、返出液漏失或完井要求等问题。
比较钻头前先检查设备
提供钻机型号、可用的回转和给进控制、钻柱连接和冲洗设备。对于潜孔锤,应明确实际的冲击器和尾柄,而不是简单要求“标准”钻头。对于取心,应将钻头和岩心管一起比较。系统必须能够操作所选工具并清除其岩屑。
比较具体配置
三翼螺旋PDC钻头和平顶四翼PDC钻头具有不同的端面和本体结构。比较它们的图纸和预期操作条件。三牙轮方案也会改变切削布置;PDC与三牙轮的对比说明了应比较哪些内容,而不是将某一系列列为普遍更优。
设定回次目标
确定计划层段、钻孔要求和需记录的观察内容:钻进米数、钻进时间、辅助时间、返出物和工具磨损。将这些记录用于后续选型。项目进尺速率或钻头寿命数据只有在结合其工具和操作背景时才有意义。
从选型转向采购
确定钻井路线后,使用水井采购清单说明确切的物项、数量和验收要求。使用PDC安装与运行指南作为PDC操作信息清单。更换工具系列可能需要审查钻具组合,而不是直接替换钻头。
水井选型问题
一支钻头能钻完整口井吗?
评估计划的地层层段和钻井系统。不同井段可能需要不同的配置或方法;最初的钻头选择并不能证明一种工具适用于每一层。
潜孔锤是PDC的替代方案吗?
这是需要评估的钻井系统选项,而不是仅更换钻头。应明确冲击器、尾柄和空气要求,以及地层和孔径尺寸。
现有钻井图示

