杨燕，徐洲，黄泽权，邱顺佐，张美美，彭也纯，胡可盈

（1.宜宾学院 国际应用技术学部，四川宜宾 644000；2.宜宾市柔性生产线管理与服务工程技术研究中心，四川宜宾 644000；3.宜宾学院 智能制造学部，四川宜宾 644000）

当前，我国石油天然气勘探开发的重点已转向深层/深水/非常规油气（含页岩气），在深井/超深井钻井中，地质条件十分复杂，深部地层的岩石在地层压力的作用下日益致密，岩石的强度、塑性系数和硬度均明显增加，可钻性变差，研磨性增强．深部致密地层的岩石孔隙压力低，在高密度钻井液作用下，井底的岩屑压持效应非常明显．同时，由于钻井液的密度高、粘度大，钻柱长，钻井液沿程压力损耗严重，所以水功率的利用率较低，井底岩屑运移和清洗均不良[1-4]．提高深部地层的钻井速度，延长钻头的使用寿命，是目前油气勘探开发亟待攻关的重大技术课题[5]．

钻头是钻井提速的重要工具，成本虽然在钻井总成本中所占比例不高，但其直接与井底岩石互作用，对钻头速度的影响幅度在30%甚至更多，使用高效优质的钻头可以有效提升钻井效率．因此，从钻头技术的创新入手，对提高难钻地层的钻井速度，提高钻头的使用寿命具有十分重要的意义[6-7]．

油气钻井中使用最广泛的钻头是聚晶金刚石复合片钻头，即PDC（Polycrystalline Diamond Compact）钻头，PDC 钻头技术的核心在于其PDC 切削齿的超强耐磨性和良好自锐性，这种钻头在中硬以下地层具有破岩效率高、机械钻速高、工作寿命长等优点，截至目前，其完成的钻进进尺已达世界钻井总进尺的94%（2010年）以上，且仍在保持增长[8]．对深部油气藏的开发，若地层适宜，PDC 钻头是最好的选择；……