PDC钻头泥包原因分析及处理

PDC钻头泥包原因分析及处理

PDC钻头的普及使用不仅可以大大减少石油钻井过程中的起下钻次数，还能提高机械钻速，减少建井周期，从而达到了节支降耗的目的。但PDC钻头在使用过程中出现一些问题是不可避免的，比如泥包现象，下面我们就如何解决PDC钻头泥包现象展开讨论。

标签：PDC；泥包；预防；处理

1 PDC钻头泥包的常见现象

①钻进时进尺明显变慢，或者说钻时明显升高；②增大钻压或减小钻压对钻速无明显影响；③地层变化时对钻速影响不大；④一般情况下泵压略有升高或无明显变化；但有时也会出现高泵压，甚至堵死钻头水眼，阻塞循环通道；⑤钻头牙齿不能有效吃入地层，表现出扭矩变小或扭矩波动范围减小；⑥起下钻出现“拔活塞”现象；⑦短起下钻过后钻速明显变慢，继续钻进可能会逐渐恢复原钻速而泥包解除，或者继续变慢造成严重泥包致无法钻进；⑧钻井中发生钻具刺漏、循环出现短路，处理完后钻速明显变慢。

2 造成PDC钻头泥包的原因

①地质因素：所钻地层为上部不成岩的软泥，极易粘帖于钻头表层，压实后造成钻头泥包；地层中的泥页岩虽成岩，但易于水化分散，使井眼内泥质或固相含量大增，吸附于钻头表面造成钻头泥包；或者地层中含有分散状石膏，造成泥浆污染后，泥浆中的有害固相难于清除，使钻头被泥包的机率大增；地层渗透率高，在压差作用下，吸附井筒内有害固相及未及时携带出的岩屑，形成厚泥饼，起下钻时在PDC钻头下方堆积造成钻头泥包。

②泥浆性能因素：泥浆抑制性差，无法控制泥页岩的水化分散；固相含量和粘切过高，钻出的岩屑难于清除，易吸附在钻头表面，如果使用的是无固相钻井液，钻头是绝对不会发生泥包的；泥浆比重偏高，失水大，易形成过厚的粗糙泥饼；润滑性能差、钻头表面无法形成有效的保护膜，钻井液中的劣质固相易吸附在钻头上。

③工程技术因素：钻进中排量小，不能有效清洗井底及钻头，同时上返速度不足，岩屑在井内滞留時间长，粘附于井壁形成厚泥饼，尤其是中上部钻速高时更为严重；在软泥岩地层，钻压过大，地层或钻屑与钻头表面形成直接接触，造成钻头泥包；长裸眼下钻未进行中途循环，从井壁上刮下的泥饼或钻屑则会泥包钻头。

④钻头选型因素：水眼设计无法满足排屑要求；流道排屑角阻碍了钻屑顺利脱离井底。