王宏伟，韩　飞，纪友哲，石红玫

(1.中国石油集团钻井工程技术研究院，北京 102200；2.金川集团股份有限公司 生产环保部，甘肃 金昌 737104)①



PDC钻头粘滑控制技术现状及发展趋势

王宏伟1，韩飞1，纪友哲1，石红玫2

(1.中国石油集团钻井工程技术研究院，北京 102200；2.金川集团股份有限公司 生产环保部，甘肃 金昌 737104)①

摘要：随着石油工业的发展，石油勘探开发的重点逐步转向深井、超深井。PDC钻头在非均质地层钻进时“粘滑”现象严重，导致PDC钻头过早损坏，致使机械钻速低、起下钻换钻头次数多，单位钻井进尺成本上升。如何有效控制PDC钻头的粘滑现象已经成为国内外石油公司研究的热点。介绍了国内外PDC钻头粘滑控制技术的主要研究进展及其未来发展趋势，为国内PDC钻头粘滑控制技术的研究提供参考。

关键词：PDC钻头；粘滑；控制

随着石油工业的发展，石油勘探开发的重点逐步转向深井、超深井，例如我国四川、塔里木等区块有大量的石油资源位于深部地层。随着井深的增加，岩石的硬度和塑性增大，可钻性变差，机械钻速降低。现场钻井资料表明，深井段的平均机械钻速仅是其上部井段平均机械钻速的15%～30% ，部分地区甚至低于8%。研究表明，粘滑振动是造成机械钻速降低的重要原因之一[1-3]。

笔者认为PDC钻头剪切破岩的特性直接导致了粘滑现象的发生。PDC钻头在钻进瞬间的转矩能量不能满足破岩转矩时，PDC钻头将处于停钻状态；BHA在顶驱(或者转盘、井下动力钻具)的作用下继续旋转，当BHA扭转积蓄在钻头的能量足以破碎岩层时，积蓄的能量瞬间释放，此时钻头将以相对于数倍顶驱或转盘的转速旋转。……