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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化，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程度，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合适这些构造地层特点的钻头系列及结合钻头自身特点进展钻头选型是进步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，获得了打破性的进展，使塔里木盆地各区域钻井速度得到了不断进步，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，根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进步，钻井本钱得以有效控制，塔里木油田探井评价井平均机械钻速由1999年的 2.21m/s进步到2003年的3.89m/s，四年进步了76%，平均每年进步15%以上就是明证。
本文简要的回忆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、改良、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钻头优化改良选型应用二、塔里木油田的地层岩性特征塔里木盆地幅员辽阔，面积宏大。
各构造带由于受屡次造山运动的影响，地质条件非常复杂，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，否那么无论采用何种方法优选，钻头选型准确程度都不高，假设想进步钻井速度必须针对地层特性改良旧系列钻头、设计新型钻头：根据地层可钻性分析，针对钻头使用中发现的问题，结合钻头厂家设计、改良PDC钻头；对改良后的钻头首先进展应用评价,到达预期的效果后,再进展全面推广应用，否那么,将再次进展改良或重新设计,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。
5优化钻井技术5.1 优化钻井的基本概念优化钻井是科学钻井的重要标志之一，它是应用最优化理论和技术寻求使钻井速度最快，钻井成本最低的钻井参数和技术措施。
对一口井全过程进行最优化处理，称为全局最优化。
对一口井的某一过程进行最优化处理，称为局部最优化。
对钻井过程的某些参数进行最优化处理，称为优选参数钻井。
优选参数钻井是应用优化理论分析影响钻井速度的因素，建立钻速方程，钻头磨损方程，钻井成本方程(目标函数)。
在此基础上确定相应的约束条件，用最优化方法确定达到最优化目标的解向量，即最优化钻井参数和技术措施。
5.2优化钻井的发展优化钻井是在喷射钻井和平衡钻井的基础上发展起来的。
（1）50年代以前，国外就有人研究钻压、转速、水力因素、泥浆性能等对钻速的影响。
当时采用高钻压、低转速、大排量钻进，未取得明显效果；（2）50－70年代，优化钻进技术发展很快，出现了各种钻进模式。
包括Sper和Moore的数学模型，古宁汉和Woods的钻头磨损方程，Woods和Gall的二元钻速方程，Young模式方程，Bourgyne 的多元钻速方程等。
（1）我国起步较晚，”6.5“期间进行了科技攻关。
油科院与辽河油田合作用阿莫柯模式进行了研究和试验，石油大学与中原油田合作，用扬格模式进行试验研究，西南石油学院与胜利油田合作，用修正的多元钻速方程进行了研究和试验，取得了一定成效5．3 影响钻井速度的因素及钻井模式方程影响钻井速度的主要因素有： 钻压、 转速、 水力因素、泥浆性能、井底压差、钻头型号、喷嘴组合、地层可钻性、地层埋藏深度、设备条件和操作水平。
上述因素又可分为相互独立和相互关联因素。
水力因素、泥浆性能、井底压差、喷嘴组合、操作水平是相互独立因素，不进入钻速方程。
而钻压、转速、地层特性、钻头类型是相互关联因素，这些因素要进入钻速方程。
5．3．1 相对独立因素对钻速的影响（1）泥浆性能对钻速的影响泥浆性能主要是泥浆密度、塑性粘度、固含、固相颗粒分散度及剪切稀释作用对钻速的影响。
PDC钻头使用效果评价与降低钻井成本
刘刚;郑力会;杨成新
【期刊名称】《石油天然气学报》
【年(卷),期】2001(023)001
【摘要】在对44只215.9 mm某类型PDC钻头实际使用资料(进尺、钻速、纯钻时间、行程钻速、转速和每米成本等参数)进行统计分析的基础上，提出了以每米钻井成本最低为目标函数，纯钻时间达到某确定值为约束条件的钻头使用优化模型，并进行了优化模拟计算。
实际使用资料与模拟计算结果对比表明，优化模型的每米钻井成本大大降低。
因此在现有技术和设备条件下，科学决策、科学管理是降低钻井成本的一条捷径。
【总页数】3页(P40-42)
【作者】刘刚;郑力会;杨成新
【作者单位】江汉石油学院石油工程系,;塔里木油田公司,;塔里木油田公司,
【正文语种】中文
【中图分类】TE22;TE921.1
【相关文献】
1.玉门酒东地区使用PDC钻头的配套钻井液技术 [J], 张宝峰;段晓东;张庆柱;王静敏;孙新浩
2.修复式PDC钻头降低钻井综合成本的应用 [J], 陈红
3.运用螺杆钻具配PDC钻头钻井提高钻井速度降低钻井成本的探讨 [J], 李新洲;周红灯
4.在硬地层中用涡轮钻具配新型PDC钻头钻井可节省钻井成本 [J], 周鹤法
5.F.A.S.T胎体PDC钻头可大幅降低钻井成本 [J], 申守庆
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石油公司石油勘探开发方案第一章项目概述 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 项目目标 (3)1.3 项目范围 (3)第二章石油地质条件 (4)2.1 地质构造特征 (4)2.2 油气与聚集 (4)2.3 油藏类型及分布 (4)第三章勘探技术方案 (5)3.1 勘探方法选择 (5)3.2 勘探工程部署 (5)3.3 勘探数据分析 (6)第四章开发技术方案 (6)4.1 开发模式选择 (6)4.2 开发井位部署 (6)4.3 开发技术措施 (7)第五章钻井工程方案 (7)5.1 钻井设备选型 (7)5.2 钻井液设计 (8)5.3 钻井工艺优化 (8)第六章采油工程方案 (8)6.1 采油方法选择 (8)6.1.1 综述 (9)6.1.2 常规采油法 (9)6.1.3 注水驱油法 (9)6.1.4 注气驱油法 (9)6.1.5 热力采油法 (9)6.1.6 综合比较 (9)6.2 采油设备配置 (9)6.2.1 油井设备 (9)6.2.2 采油平台设备 (9)6.2.3 地面处理设备 (9)6.2.4 供电及控制系统 (10)6.3 采油工艺优化 (10)6.3.1 井筒设计优化 (10)6.3.2 采油参数优化 (10)6.3.3 井筒监测与控制 (10)6.3.4 预防性维护与故障处理 (10)6.3.5 节能与环保 (10)第七章集输工程方案 (10)7.1 集输系统设计 (10)7.2 集输设备选型 (11)7.3 集输工艺优化 (11)第八章环境保护与安全 (11)8.1 环境保护措施 (11)8.1.1 污染防治措施 (11)8.1.2 生态保护措施 (12)8.1.3 环境监测与评估 (12)8.2 安全生产管理 (12)8.2.1 安全生产责任制 (12)8.2.2 安全生产措施 (12)8.3 应急预案制定 (13)8.3.1 应急预案编制 (13)8.3.2 应急预案培训与演练 (13)第九章经济效益分析 (13)9.1 投资估算 (13)9.1.1 勘探投资 (13)9.1.2 开发投资 (13)9.2 成本分析 (14)9.2.1 勘探成本 (14)9.2.2 开发成本 (14)9.2.3 运营成本 (14)9.3 盈利预测 (14)第十章项目实施与监管 (15)10.1 项目实施步骤 (15)10.1.1 前期准备 (15)10.1.2 设计阶段 (15)10.1.3 施工阶段 (15)10.1.4 竣工验收 (15)10.2 项目监管体系 (15)10.2.1 组织结构 (15)10.2.2 制度建设 (15)10.2.3 监管手段 (15)10.2.4 风险管理 (15)10.3 项目验收与评估 (16)10.3.1 验收标准 (16)10.3.2 验收程序 (16)10.3.3 评估方法 (16)10.3.4 评估报告 (16)第一章项目概述1.1 项目背景全球经济的快速发展，能源需求日益增长，石油作为主要的能源之一，其重要性不言而喻。
影响定向井钻井时效的关键因素及提效措施摘要：随着国内各区块产能建设部署的不断推进，定向井开发已经在各油气田得到了规模化应用，然而定向井钻井工艺的应用效果却参差不齐，尤其是复杂构造区块，部分构造地层夹层多，井漏频繁复杂，地层可钻性差，严重制约了定向井钻井速度。
如何缩短钻井周期，提高钻井速率已经成为新形势下提高定向井钻井效果的关键。
基于此，本文结合复杂区块定向井钻井提速实践，在分析了影响钻井速度的几个关键因素基础上提出了优选造斜点、优化钻头选型、优化钻具组合、减少井下复杂情况和事故等快速钻井技术措施，并就在现场实践中取得了良好的应用效果进行了阐述。
关键词：复杂构造；定向井钻井；钻井提速增效0前言为了节约钻井成本和减少施工占用土地，加快开发速度，国内众多油气田的开发所施工的开发井均为同一个平台施工多口定向井，丛式定向井开发已逐步成为成大趋势，同时也面临施工难度增大、钻井周期延长等严峻问题，这除了与油气藏所在区域地质情况复杂因素密切相关以外，还与定向井工艺的具体应用密切相关。
因此，明确导致定向井钻井时效低的主要因素，并找出恰当合适的应对措施很关键。
1影响定向井钻井速度的因素分析1.1井漏频繁井漏是影响定向井钻井时效的一个主要因素，这与油气藏构造性质密切相关，如具有明显孔隙型储层特征的构造，其油气分布的地层空隙承压能力受限，在发现油气显示后提高钻井液的密度往往会发生井漏。
特别是一些长度段较长的漏失地层，由于地层井漏严重，漏失井段长，对压力极为敏感，地层承压能力不易提高，这给快速钻进带来严重的隐患，滑动钻进中如果发生井漏，一般先采用随钻堵漏剂堵漏，若漏速增大，则需要起钻倒出定向钻具组合再下入光钻杆组合堵漏，因此起下钻次数多，增加了钻井周期。
1.2二次定向部分油气藏构造定向井稳斜段较长，甚至达近千米，并且在集中稳斜段由于地层夹层多，轨迹不易控制，常规钻具组合难以达到稳斜稳方位的目的。
尤其是一些复杂层段，同一井组的不同井之间变化的规律也不一样。
134钻井优化是科学钻井的重要标志之一，它是应用最优化理论和技术寻求使钻井速度最快、钻井成本最低的钻井参数、工具、工艺、技术、措施等[1]。
对一口井全过程进行最优化处理，称为全局最优化；对一口井的某一过程进行最优化处理，称为局部最优化；对钻井过程的某些参数进行最优化处理，称为钻参优化。
钻参优化是应用优化理论分析影响钻井速度的因素，建立钻速方程，钻头磨损方程，钻井成本方程（目标函数），在此基础上确定相应的约束条件，用最优化方法确定达到最优化目标的解向量，即最优化钻井参数和技术措施。
1 钻井优化的主要目的钻井优化的主要目的是在极值条件和约束条件，最优化数学方法，求解钻井成本最低的一组最优钻压、转速和钻头磨损量[2]。
以寻求钻井速度最快、钻井成本最低的钻井参数、工具、工艺、技术、措施，以最低的成本钻出高质量的井眼。
（1）降低生产时间（提高机速、提高趟钻进尺、提高油层钻遇率、优选工具、优化工艺、优化技术措施等）；（2）降低非生产时间（降低井下复杂事故损失时间、降低设备工具维修时间）；（3）控制生产成本（优选设备及工具、泥浆体系、优化工艺流程、缩短生产/非生产时间等）。
2 钻井优化分析的特点（1）钻井优化分析的特点就是通过建立若干数学理论模型，包括修正杨格钻速方程、改进的修正杨格钻速方程、计算机仿真方法、修正的软杆模型、水力载荷模型、井筒清洁模型、环空返速模型等，或把经验、测量与理论计算结合起来，反映钻井中的客观规律，及寻找最优钻井参数和工艺技术。
（2）利用大数据分析技术，通过软件算法理论模拟计算+数据分析模型+机器学习（理论+实践+智能专家），实现单位进尺成本最低。
对钻井大数据进行处理，建立贝叶斯、聚类分析、标准差、EMA指数波动平均值、箱线图等数据分析模型，优化最优机速、最低机械比能钻井参数、工具、钻具组合，及监测井下风险等。
形成“钻前设计优化、钻中实时优化分析、钻后单井分析及区块分析”的钻井持续优化闭[3]。
钻探队成本管理措施地质钻探是矿山在生产过程中必不可少的一项工作，通过地质钻探能减少井下施工巷道的盲目性，通过探岩、探水能指导巷道的施工，其作用是显而易见的。
但地质钻探生产管理是一项涉及到人员、设备、质量、安全等内容的繁杂工作，管理不好，不但起不到钻探效果，其钻探成本也会大大增加。
为了把钻探成本控制在最佳范围内，特制定如下成本管理措施。
一、最优化地设计钻孔，包括钻孔施工顺序、开孔位置、孔深、方位、倾角、见矿点等。
1、设计钻孔由地质工程师负责设计，要做多种比较，选择其最佳方案。
地质人员要随时掌握钻探的施工情况，根据实际情况确定终孔位置，必要时调整施工顺序，甚至修改设计。
2、坑探和钻探有机结合，在矿体产状清楚、成矿有明显成矿规律的矿体中探矿尽量采用坑探，并且设计布置探矿坑道时结合采矿用作回采巷道，节约钻探成本。
二、钻孔质量的控制只有钻孔质量符合要求的钻孔，才能确保达到地质设计要求，片面追求高质量的钻孔必定引起成本的增加，但不合格的钻孔会造成更大的浪费。
这就要求钻探人员在施工现场一定要坚持按钻探工艺和钻探操作规程进行施工，要根据岩石的可钻性等级、不同的矿石结构类型、钻孔设计参数等，选用不同的机型。
钻探过程中要随时注意孔内的情况，调整好钻进压力，匀速钻进。
根据不同的岩石、矿石确定是否该下套管，预防埋孔、卡钻等事故的发生。
三、建立健全材料、配件领用消耗制度1、钻探班长要对不同类型钻机分别建立从大库领来的领料台帐以及相对应的消耗台帐、库存情况台帐，日清月结。
做到账目明了、帐物相符，发现有帐物不符现象，每处罚款50元。
2、坚持以旧换新制度，除总库要求以旧换新的外，自己小库要求全部以旧换新，不能交旧的要说明原因，地质工程师核实鉴认。
能够修复的配件必须修复使用，杜绝出现公有财产私拿私用现象。
3、全体人员要有强烈的成本节约意识，做到不浪费一度电、一滴水、一滴油，精心操作和维护，不出现得违章、违反劳动纪律行为。
由于违章操作造成的设备损坏、钻孔质量没保障、钻孔圈定矿石位置不符合实际情况、弄虚作假行为等，根据其影响程度、损失大小进行处罚。
石油钻井基本知识目录一、石油钻井概述 (2)1.1 定义与分类 (3)1.2 发展历程 (4)1.3 石油钻井的重要性 (5)二、钻井设备与工具 (6)2.1 钻井泵 (7)2.2 钻井液 (9)三、钻井工艺技术 (10)3.1 钻前准备 (11)3.2 开钻前的井场布置 (12)3.3 钻进技术 (13)3.4 下套管与固井 (14)3.5 特殊钻井工艺 (16)4.1 地质勘探与油气藏 (18)4.2 岩石与地层特性 (19)4.3 钻井液与储层保护 (21)4.4 环境保护与安全 (21)五、钻井工程设计 (23)5.1 设计原则与方法 (24)5.2 钻井液设计 (25)5.3 钻具组合设计 (26)5.4 钻井进度计划 (28)六、钻井作业与管理 (29)6.1 钻井作业流程 (30)6.2 钻井现场管理 (30)6.3 钻井成本控制 (32)6.4 钻井技术创新与改进 (33)7.1 钻井安全风险与防范 (35)7.2 环境保护措施 (37)7.3 应急预案与事故处理 (38)八、钻井技术发展与展望 (39)8.1 新技术与新材料的应用 (40)8.2 跨界合作与创新 (42)8.3 未来发展趋势与挑战 (43)一、石油钻井概述石油钻井是一个复杂且高度专业化的过程，涉及从地表到地下深处寻找石油的过程。
石油钻井的目标是在地下找到含有石油和天然气的储层，这些储层通常位于地下数百米甚至数千米的深度。
为了找到这些储层，需要对特定的地质结构进行深入研究和理解，并利用先进的钻探技术和设备来实施钻探作业。
石油钻井的过程通常分为勘探钻井和开发钻井两个阶段，勘探钻井阶段主要是为了确定是否存在石油资源，以及了解这些资源的数量和质量。
这一阶段涉及到大量的地质调查和勘探工作，以确定最有潜力的钻探位置。
一旦找到石油资源，就会进入开发钻井阶段，这个阶段的目标是确定储层的位置、规模和性质，并为后续的开采和生产做准备。
应用数字技术优化钻头选型降低钻井成本
胡泽萍编译
胡湘炯审校
摘要本文阐述了在意大利的多伦特、斯格诺油田，如何运用数字化技术优选钻头,以显著降低钻井成本。
译自SPE/1ADC 52877
引言
位于意大利中部多伦特·斯格诺油田的蒙特恩1井，设计井深2350米,钻到上白垩纪含亚平宁酸气的石灰岩，穿过一系列夹层，岩性预测及相关套管深度和尺寸参见图1。
该地区地质状况复杂，砂岩和泥岩上覆有中新世逆掩断层，使得钻头设计比较困难，最靠近的邻井是玛沙利亚·韦斯利1井，蒙特恩1井的设计主要基于该井的记录。
作业商最初设计42天钻至设计井深，不包括下套管和完井作业。
81/2〃井段是最具挑战性的，也是本文的主题。
该地区通常的做法是将套管下到中新世的底部，以防止下部上新世高压地层发生井涌。
玛沙利亚·韦斯利1井表明将套管下到1100米中新世泥灰岩可以有足够的安全系数保证安全钻进。
作业商也了解到主油藏石灰岩可以“裸眼完井”。
这些措施将缩小井眼，大幅度降低成本。
作业商设计19天钻过该井段，包括全部非钻进作业。
根据预测，1100-2110米之间的81/2〃井段由致密的中新世石灰岩和含上新世胶结石英砂岩的淤积
泥岩夹层组成。
玛沙利亚·韦斯利1井
邻井的对应段是用三个121/4〃和四个81/2〃牙轮钻头钻进，见表1所示。
仅考虑钻进和起下钻时间，钻完该段用了16.7天，按照目前汇率成本为623000美元。
第一个121/4〃 IADC 517型镶齿钻头，用于钻过上新世地层的石灰岩/泥岩段。
起出后大部分切削刃损坏，看起来象是断齿。
第二个121/4〃 1ADC 437 镶齿钻头钻完上中新世底部的80米地层和中新世中部的泥岩/砂岩地层，其它的钻头钻完了中新世中段和下段的泥岩/砂岩。
这些钻头起出后，切削结构几乎完好无损。
基于上述考虑和岩性描述,显示81/2〃井段的最好办法是：下入钻速高的PDC钻头钻过中新世泥岩段，但是，第一个121/4〃钻头的磨损情况表明，上中新世地层的石灰岩不适于用PCD钻头，因此应选择一只牙轮钻头。
图1地质柱状图
表—1 玛沙利亚·韦斯利1井—部分钻头记录
LS—石灰岩 SH—泥岩 T—牙齿 B—轴承 G—保径
图2是最初的钻头设计，要求用一只81/2〃 IADC-447型牙轮钻头钻过300米的石灰岩，一只81/2〃 IADCM332型PDC钻头钻过中新世泥岩。
第一个牙轮钻头应以4.5m/h的钻速钻完致密的石灰岩，PDC钻头应以5m/h钻完全段。
预计该段可以用9.6天钻完，总成本约266000美元。
图2钻井进度曲线
为这一目的，作业者向几个钻头厂商提供了玛沙利亚·韦利斯1井的电缆测井资料。
这些资料先后用多种软件分析。
所有钻头厂商起初设计要求用一个或两个牙轮钻头钻过上中新世和一个钻速高的PCD钻头钻过中新世中段。
但是，一个钻头厂商提议用一只PDC钻完全段。
基于这些结果和计算分析，作业者选中了一个特殊钻头生产商的结果，这是由于它对预测下部无约束压缩的可靠性。
该程序计算出中新世石灰岩的无约束压缩强度值为10000-20000psi。
其声波数据传输值为45-60μ/ft，如图3。
该程序建议这些石灰岩可以用PDC钻头，只要它坚固足以破坏地层强度。
作业者最初怀疑这一建议。
但签订了一个共担经济风险的协议后，作业者决定使用该钻头。
钻头公司不得不研究切削刃技术以便能经受研磨性石灰岩的磨损，并在保持高钻速的同时防止下部泥岩段井斜和泥包。
钻头进展
钻进中新世中等强度石灰岩时，牙轮耐用性通常是钻头性能的决定性因素。
底部钻具组合和钻头的震动经常导致坚固的切削刃破裂，使切削结构不能有效地钻进后续的泥岩。
对上部石灰岩通常加大钻压以减轻底部钻具及钻头的震动。
相对而言，石灰岩下部的泥岩段适用低钻压，且钻进最快。
它具有好的水力流型以利于有效清洁钻头，钻头顶部有足够空间以利于快速钻进泥岩时容纳大量岩屑。
为获得在石灰岩中的耐用性和泥岩中的高钻速，决定选择较低钻压的PDC钻头,选择较低钻压的钻头意味着在石灰岩地层中切削件必须耐用，在泥岩中钻头有出色的清洁特征。
在实验室里，用每一新切削件刨切赛里拉白色花岗岩（抗压强度约为25000psi），改变切削深度和其它参数以改变极值载荷,在一定时间范围内引发切削件破坏。
每一次实验进行到切削件破坏或破坏岩石的预定上限。
由于实验数据的分散性，所以实验了许多切削刃。
有两个切削刃在卡图沙实验中心进行现场评价中（“甲”和“乙”），性能明显优于其它切削刃，被选中用作控制现场实验。
在此之后，三个切削刃在卡图沙实验中心进行现场评价。
“甲”和“乙”是具有新特征的切削件，在实验室实验的性能很好。
而“丙”是目前不易磨损的标准切削件，它已是商业产品作为对比的基准。
卡图沙的地层包括几段石灰岩，其声波传输时间为μs/ft。
在卡图沙共钻进1200到1500英尺。
第一部分的特点是泥岩中带有硬石灰岩夹层，而后者是泥岩/石灰岩，接下来是大量石灰岩和白云岩床。
81/2〃 IADC-M332 PDC钻头被选中在实验台上作切削件试验，钻头含三种型号，一个标准切削件及两个试验件。
切削件的排列经过仔细筛选以使每一个都有大约相同的静态破裂几率。
并确保每一切削刃从中心到边缘分布均匀以使钻头的锥体顶部、台阶和外周环境相同。
混合牙轮试验的结果大体上与实验室结果一致。
明显看出“甲”刃是最持久的，因此它被选中用于钻中新世地层。
确保成功的第二个要求，是通过平衡水眼或排屑槽及排除岩屑的能量实现钻头清洁。
均匀分布排出的岩屑量也是必要的。
例如，成功的做法意味着主切削刃排出岩屑体积比例与第二个及第三个产生的比例相同。
为提高在泥岩中的效率，选中了获得专利的抛光切削刃。
高压钻井模拟器的一系列实验室试验显示，通过平衡流量及每一刃产生的岩屑，在泥岩中不再堵塞，钻速比未经平衡水力参数的标准钻头快得多。
图3，玛1井岩石强度计算
蒙特恩1井
81/2〃 IADC-M423型PDC钻头被选中用于该试验，因为该钻头的剖面和分布使最小冲击力负荷的稳定性增强，当新钻头长时间在上中新世石灰岩地层钻进时,不会过度磨损。
作业者在能否一趟钻完全段的怀疑中，同意试一下其性能。
按照计划,该钻头一次入井钻过浮鞋，上中新世石灰岩和中新世泥岩到1686米。
水眼为：4×11和2×12/32 以平衡水力参数。
底部钻具组合如下：钻头—近钻头稳定器—短钻铤—扶正器—2根钻铤—稳定器—10根钻铤—震击器—4根钻铤—配合接头—12根加重钻杆。
泥浆比重为1.18—1.20SG。
钻头钻过石灰岩/泥岩夹层的瞬时钻速为4-35m/h，平均机械钻速为10.25m/h。
该段有扭矩变化和钻柱遇阻。
为控制这些情况，要不断调整钻井参数，见图4。
作者希望强调的是对钻井参数的良好控制是必要的。
以避免夹层构造应力引起的跳钻。
钻头公司工程师的现场指导对于获得钻头高性能也是很重要的。
由于地质原因起钻后又下到同一深度，钻过剩余的中新世泥岩到2283米,由于气体显示限制了钻井参数，尽管降低了参数，但钻头第二次下井的瞬时钻速为2-35m/h，平均为6.15m/h。
钻头起出状况良好，切削刃和基体少量磨损。
这一应用使作业者以7.1天钻完该段，包括两趟起钻，比邻井缩短了9.6天作业时间。
该井比作业者的设计提前了4.5天，比钻头公司的设计提前了2.5天。
该井的钻井成本约200,000美元，比邻井节约成本423,000美元，比钻井公司的起初设计节约66,000美元。
蒙特恩1井的电测数据用同一软件分析，并与邻井岩石强度比较。
为便于比较，作业调整了玛沙利亚·韦斯利1井的电测井深以与蒙特恩1井相对应，如图5。
分析表明，蒙特恩1井石灰岩段夹有比玛沙利亚·韦斯利1井多的泥岩夹层。
81/2〃段地层的厚度为310米，比玛沙利亚·韦斯利1井厚18米。
分析也表明蒙特恩1井石灰岩声波数据传输值在45-60μs/ft的范围变化。
这些石灰岩的计算无约束压缩强度与玛沙利亚·韦斯利1井的相同，这在上中新世石灰岩地层的底部更明显。
结论
(1)计算机程序的新算法使作业者可从邻井的电测数据更精确地预测下部岩层的无约束压缩强度。
(2)这一新的数字工具向作业者提供了第一次在特殊构造层位使用PDC钻头的依据。
(3)PDC技术的发展已能使一只钻头在保持高钻速的同时可以承受碳酸岩或砂岩的磨损，而且防止塑性地层引起的井斜和泥包。
(4)新PDC钻头技术的发展与精确的岩石强度算法相结合，可以应用到全球的类似夹层，从而大幅度降低钻井时间和成本。
图4，钻井参数曲线
图5，蒙1井与玛1井的对应曲线。
