情况下

多晶金刚石致密(PDC)钻头旨在消除旋转，可以提高钻速，并减少井下组件的振动。

它们还可以提高核心恢复。

在定向钻井中使用抗战比特是有前途的，并促使了许多领域指南的发展。

这些位通过切割器位置控制旋转，该切割位置产生导向朝向低摩擦量表垫的所得到的不平衡力。然后将该位稳定在钻孔壁上。

大量的实验室和现场试验已经证明了常规PDC钻头在特定钻井条件下的旋转趋势。旋转过程中钻头产生的振动会导致切削齿失效，损坏随钻测量工具中的管柱和井下电子设备。

当有点旋转时，它向后绕井孔，由于钻井低效，通常会增加孔尺寸并减少穿透率。旋转也被认为缩短了姿势。

1992年10月4-7日，在华盛顿举行的SPE年度技术会议和展览上，发表了关于防旋PDC钻头和取心钻头的设计规则和测试的论文。

设计和测试

特别设计的antiwhirl多晶金刚石复合片(PDC)位有减少倾向振动和向后旋转,从而提高普及率和钻头性能,根据h厄尔和体育Pastusek克里斯坦森和休斯的洛杉矶Sinor阿莫科石油公司生产公司在报纸上的设计和测试anti-whirl碎片。”

单个切削元件的位置产生了净力不平衡，消除了PDC钻头不利的反向旋转。

不平衡力推动钻孔侧的钻头，这反过来产生稳定的旋转条件，旋转旋转条件抵抗旋转。

对于没有旋转的钻孔，切割器放置必须产生适当的幅度和方向的切割力矢量。每个抗战位设计都有一个扇区，其中可以不放置切割元件（切割器Demoid区域）而不降低位稳定性。

经验表明，抗战比特将在低深度和浅点重量的低深处旋转。

这种钻头被更准确地称为抗旋转钻头，因为与传统钻头相比，它们可以在更广泛的条件下顺利运行。

井下压力可以改变抗微旋转率的穿透速率使得过渡到平滑钻孔，因为由于压力相关的岩石强度增加，井下需要更重量。例如，在实验室测试中，抗旋转比特使过渡到大约12-24英尺/小时的平滑钻孔，而常规PDC位在相同条件下钻井的同时使过渡在约96英尺/小时。

钻头尺寸与稳定性之间似乎没有关联:一个17/2英寸。反旋转钻头是测试中最平稳的钻头之一。

阿莫科的卡图萨，俄克拉荷马州。在条件易于控制的测试井中，反旋钻头和常规PDC钻头在坚硬的石灰岩地层下入。由于切削齿断裂，标准PDC钻头在400英尺处停止钻井。相比之下，反旋转钻头在钻穿硬度超过60000 psi的坚硬灰岩时没有任何问题。

由于钻探的地层的可变性，钻孔参数（位旋转速度等的重量）和钻井钻井平台和设备的多样性，抗战比特的现场测试结果已经难以分析。

到目前为止，大约100个防旋转PDC钻头的大多数都是成功的，大多数作业者都认为钻头性能良好。

核心部分

取芯作业与抗微芯钻头变得更经济，可提高芯片率，更好的恢复，优质的核心，更长的钻头。

核心位容易受到与影响完整孔位的井下振动的井下振动。

钻头旋转的消除减少了典型的芯卡问题。

此外，与使用标准PDC取心钻头相比，取心通常更平滑，更接近标准直径。

冠心针效果43/4-91 / s。反染色PDC位成功。根据L.A. SINOR，T.A. SINOR的说法，抗微型技术还允许使用常规钻机和钻杆而不是采矿钻机和雪橇技术恢复。沃伦，三。Behr和amoco生产有限公司和顾问J.R.的“抗旋转核心钻头的发展”。

在较大的孔中连续取决于历史上，基本上遭到低检索率，因为难以通过传统尺寸的钻头划线来切割足够小的光滑芯。抓住核心或干扰核心桶也是一个问题，以及不良的位性能。渗透率通常非常慢，使得核心变得太昂贵而无法检索。另一个问题是PDC钻头寿命可能太短，需要频繁的旅行。

抗战技术消除了比特振动，以允许更好的质量核心。此外，从采矿业借来的技术通过增加传统的旋转速度七倍，速度为700-900rpm的速度来提高位性能。较高的速度提高了坚固的地层的渗透率。

在许多常规取心技术失败的作业中，这些技术的结合使取心得以回收。

非同性负荷

一系列的实验室和现场试验表明,antiwhirl位稳定在一个广泛的负载条件下,根据体育Pastusek,厄尔h m·安德森,克里斯坦森和休斯洛杉矶Sinor阿莫科石油公司生产有限公司在“定向和稳定与non-axisymmetric anti-whirl比特加载的特征。”

与传统的聚晶金刚石致密结构(PDC)设计相比，反旋转钻头更倾向于沿钻头指向的方向钻进，受到推入位置的影响较小。

三种非轴对称负载情况会影响钻头稳定性:

• 当使用定向井组合或钻大斜度井时，钻头就会受到外部侧向载荷的作用。

  
  

• 在各向异性岩石中，切削力随着钻头的旋转而变化，从而改变了钻头随时间的不平衡力向量。

  
  

• 使用导向组件，钻头轴相对于钻头运动方向倾斜，从而改变不平衡力的合力。

与常规钻头相比，反旋转钻头设计对各向异性地层和外部侧载荷的敏感性较低。

在旋转和滑动模式下，钻孔中遇到的轴倾斜度不影响测试的抗动设计的稳定性。

导向系统中反旋转钻头的造模速度比常规PDC钻头要低。

较低的速率归因于反旋转钻头上光滑的量规垫设计。

带有导向系统的井眼旋转似乎与钻头旋转有关，波长由钻头、稳定器和马达弯曲之间的距离控制。

通过对两口测试井进行转向马达总成和斜角马达总成的钻进，有效地比较了常规PDC钻头和反旋转PDC钻头的响应。

这些测试帮助制定了一些实用的实地指导方针:

• 应使用高扭矩/低速电机。因为可以用抗擦机钻出更硬的地层，所以高扭矩电动机允许使用比特稳定性所需的较高位重量。

  
  

• 开始钻井时，钻头应以正常钻井流量的一半触底，然后将重量和流量同时提上来。这一步骤应能减少钻井恢复后继续发生井底旋转的可能性。

  
  

• 在转向模式下，钻杆速度应保持较慢(20-40 rpm)。更高的速度会导致不稳定。

  
  

• 根据造井速率的差异，调整井方案和井底组合;这取决于之前使用的钻头，以及它是否钻了超径(旋转)井眼。

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