钻头优化设计与选型技术
一、前言
近年来，随着油气勘探的进一步深入，塔里木勘探区域由台盆区逐渐向山前构造带转移，塔中地区也向英东、满东、古城等构造带推进，探井的钻井难度逐渐加大，地层越趋复杂，这些构造特殊的地质环境和复杂的地质条件使其钻井速度大大低于探区平均水平，制约这些构造钻井速度的最大障碍是钻头不适应这些构造地层岩性特征，根据这些构造准确的岩性特征有针对性地开发适合这些构造地层特点的钻头系列及结合钻头自身特点进行钻头选型是提高这些地区机械钻速一个关键因素。
通过塔里木工程技术人员的不懈努力，在钻头优化设计与选型技术等方面经过持续近10年的综合攻关研究，取得了突破性的进展，使塔里木盆地各区域钻井速度得到了不断提高，相继完成了柯克亚、克拉苏、大北、却勒、迪那、塔东等一批具有典型代表的高效井。相继推出了FM、FS、M、MS、P、R、G、S、BD、DS、DSX、TBT系列等一大批新型的钻头，同时加大了前期攻关技术成果的推广应用力度，使钻头的使用与各区域复杂的地层特点相结合，基本满足了各区域复杂井的钻井需要，钻井速度得到了进一步的提高，钻井成本得以有效控制，塔里木油田探井评价井平均机械钻速由1999年的221ms提高到2003年的389ms，四年提高了76，平均每年提高15以上就是明证。本文简要的回顾了近两年来在钻头攻关研究方面的情况，重点介绍了在PDC钻头优化设计、改进、开发，选型技术、以及现场试验与推广应用等方面的情况。
主题词：塔里木盆地四大区域复杂地层PDC钻头优化改进选型应用
二、塔里木油田的地层岩性特征
塔里木盆地幅员辽阔，面积巨大。各构造带由于受多次造山运动的影响，地
质条件十分复杂，是国内陆上钻井难度最大、最集中的地区之一。
塔里木油田在持续不断的攻关过程中逐渐认识到，由于塔里木油田复杂多
变的地层，其钻头使用技术关键在于钻头本身，否则无论采用何种方法优选，钻
头选型准确程度都不高，若想提高钻井速度必须针对地层特性改进旧系列钻头、
设计新型钻头：依据地层可钻性分析，针对钻头使用中发现的问题，联合钻头厂
家设计、改进PDC钻头；对改进后的钻头首先进行应用评价达到预期的效果后
再进行全面推广应用，否则将再次进行改进或重新设计最终形成塔里木油田不
同区域，不同井段、不同岩性特征的高效钻头系列。
f根据上述思路，结合塔里木油田各区域的实际地层特点，在以下几方面优化设计、改进PDC钻头。
三、PDC钻头的优化设计技术
（一）塔里木r