■ 申守庆 刘 莉

自从几十年前被首次引入到石油天然气钻井工业界以来，聚晶金刚石（PDC）钻头在发展过程中经历了无数次的技术改进，比如切削齿技术的飞速发展和抗回旋技术的成功应用等，但最近所出现的一种新型PDC钻头技术则是切削深度（DOC）控制技术。这种切削深度控制技术是于2000年以后被应用于PDC钻头上的，其目的是通过管理钻头的切削攻击能力从而有效降低井下扭转振动。然而，当今钻井工业界所面临的重大挑战之一是用单只钻头一次下井钻完地层岩性完全不同的各个井段，基于这种要求，固定式PDC钻头却始终不能完美地实现这一目标，根据固定式PDC钻头本身结构的固有特性，在钻井过程中不得不在某些井段中容忍一定的振动，或者在另一些井段中无法实现理想的机械钻速（ROP）。

而切削深度（DOC）控制技术却能够有效地提高钻井作业的稳定性以及钻井效率，这对其技术本身而言是一种重大的突破，但是，传统的切削深度控制元件是被固定化在钻头上某个固定的位置且通常也只适用于一种特定的岩石硬度，这样，随着钻井深度的增加，就可能会需要更换钻头，这也就增加了钻井过程中的浪费性非生产时间。

为了解决这一实际问题，美国贝克休斯公司技术人员开发出一种能够在钻井过程中自动调节切削深度的PDC钻头，这种钻头不但能够延缓钻头的损坏并提高综合机械钻速，同时还有利于自动钻井作业的发展并有望使用单只钻头一次性钻完各种难钻井段。……