闫铁，许瑞，孙文峰，刘维凯，侯兆凯，袁圆，邵阳

（1.东北石油大学，黑龙江大庆 163318；2.大庆油田有限责任公司第一采油厂试验大队，黑龙江大庆 163000）

0 引言

钻头是钻井过程中破碎岩石形成井眼的重要工具，优选高质量的钻头是降低钻井成本、提高钻井效率的关键[1]。长期以来，国内外学者对钻头选型的研究主要从两个方面进行：①根据地层抗钻性能，寻求与之相匹配的钻头[2]，主要通过室内岩石可钻性实验或声波测井进行，同时结合钻头IADC（国际钻井承包商）编码进行选型[3]。如将岩石的抗剪强度、井底围压条件下岩石抗压强度等作为 PDC（聚晶金刚石复合片）钻头的选型依据[4-5]；利用分形理论描述并建立地层沉积序列维数与钻头工作性能之间的统计关系，然后通过分形维数进行钻头选型[6]。根据地层抗钻性能进行钻头选型具有一定的指导意义，但实际应用中，与某一地层相对应的钻头存在多种型号（或多个厂家产品），如何确定合适、具体的钻头型号存在困难，并且当地层的抗钻性能未知时，该方法失效。②借助邻区已钻井钻头资料，按地层类型对钻头的使用效果进行评价，寻找出适合待钻地层的钻头型号[7]。如 Toczek等[8]定义比能（钻头钻除单位体积岩石所做的功）评价钻头钻进效果；Rabia等[9]提出每米钻井成本法进行钻头优选；杨进等[10]改进每米钻井成本法进而提出钻头效益指数；Momeni等[11]根据钻井液、测井仪等实时数据，预测特定钻井参数下的期望钻速，选择期望钻速最大的钻头；……