新型钻头成超硬地层钻井利器

　　8月30日，在中原石油工程管具公司金刚石钻头厂里，15只打磨完毕的?118ZYM1340A钻头列阵而放。不久后，这批钻头将投身中原油田东濮老区油井侧钻会战。“这是我们专为老井侧钻研发的一款新型钻头。用它们钻井，又快又省，井队都当成了宝贝疙瘩!”钻头厂厂长彭胜强自豪地说。

　　2017年以来，钻头厂剥掉“白菜帮”，做优“白菜心”，深耕中原油田东濮老井侧钻、文23储气库注采井会战、内蒙古探区勘探等钻井市场，持续迭代创新，开发出15种新型钻头，成为超硬底层的钻井利器。

　　量身定制造利器

　　随着钻井需求的持续提升，钻头厂以前的老产品设计与钻井需求严重脱节，一度只能躺在库房“睡大觉”。为了适应市场需求，钻头厂针对各油气田工况，改良和量身打造了多款钻头产品。“我们最懂钻头的‘心跳’，也最明白井队需要啥样的钻头!”在钻台摸爬滚打23年的厂长彭胜强说。

　　文23储气库注采井二开井段多为盐膏层，此地层易溶化、易垮塌。为保护地层，井队在钻进中不得不使用密度颇高的饱和盐水泥浆。这种泥浆对钻头具有很强的腐蚀和冲蚀作用，严重影响机械钻速。钻头厂技术人员反复试验，把进口的高性能耐腐耐磨材料敷焊在钻头刀翼冠部和保径条上，解决了难题。

　　东濮老区油井侧钻，需要先“开窗”，用一只牙轮钻头定向，再下一只金刚石钻头钻稳斜井段，至少要起下两趟钻，花费48小时。钻头厂技术人员开动脑筋，对侧钻钻头进行革新——把直刀翼改为螺旋刀翼，减小钻头在钻进中遇到的横向阻力，破解了四刀翼?118钻头在钻进中因震动剧烈易偏向难题;调整切削齿角度，变“顺茬”钻为“戗茬”钻，成倍增强复合片对地层的攻击力;改进钻头的流场设计，加大水眼，加宽、加深排屑槽，解决钻进中大量岩屑及时上排难题。8月上旬，中原40482井队只用一只新型四刀翼?118钻头，就顺利钻完桥2-侧10井815米长的裸眼段。

　　新疆塔河油田底层也是异常坚硬，一只普通牙轮钻头钻完两口井的一开井段就报废了。“去年，我们研发出一款‘大杀器’。这款金刚石钻头不仅牙齿更为坚利，还能将井眼直径从346毫米扩大到351毫米。塔里木钻井分公司使用这样的一只钻头，就钻完了20口井的一开井段，井眼缩径难题也迎刃而解。”副厂长沙德甫介绍道。

　　“金刚钻”升级“纳米钻”

　　中原油田内蒙古拐子湖探区地层研磨性超强，一只钻头钻100米左右就报废了。一口井从一开钻到三开钻，通常需要20多只钻头。中原石油工程管具公司金刚石钻头厂与陕西一家材料科学院合作，将用纳米技术处理的复合片钎焊在钻头刀翼上，并对钻头其他部位做了改进，在国内首家生产出“纳米钻头”，专门用于对付超硬地层。

　　6月中旬，一只“纳米钻头”在拐11井三开施工中钻进327.4米后，新度仍达92%。继续钻进200米后，钻头本体、保径条、敷焊层依然完好，3只主力切削齿仅磨损20%，整体新度为88%。

　　7月下旬，在拐12井侧钻中，单只“纳米钻头”一鼓作气，以5.57米/小时的平均机械钻速，接连钻开60米深的水泥塞，并顺利完成稳斜、侧钻1095米，钻头新度保持在92%。

　　钻头有群好“保姆”

　　彭胜强介绍，为了让“头回客”成为“回头客”，钻头厂先后在东北、内蒙古、陕北、新疆、冀东、四川等市场建立了维修基地，紧贴井队，提供便捷服务。

　　以中原井队为例，两年多来，每当中原井队开赴新区作业，彭胜强就住在井场，探地层，问钻速、泵压、钻压，察看返出的岩屑，了解钻头使用情况。待钻头起出井，他们就仔细察看，撰写钻头使用分析报告，研究改进方案。只要钻头厂售出的钻头一入井，钻头厂技术人员就天天给井队平台经理、技术员打电话，询问钻头使用情况，请人家给起出的钻头拍些照片传来。起出钻头后，如果上面的金刚石复合片只有轻度损毁，钻头厂员工就加班维修，还免收三四千元的维修费用。

　　彭胜强表示，在钻头售出后提供“保姆”式服务，不仅增强了与客户之间的黏性，还有助于钻头厂及时了解市场需求变化，调整研发方向。