绥中油田发现于1987年，是在渤海海域发现的第一个石油储量超过亿方的大型稠油油田。绥中油田调整井属于井间加密，用一位中海油钻完井专家的话说是“在两个扫把之间再插一个扫把”，项目实施难道大[1-5]，主要难点：（1）丛式加密井井间防碰风险大；（2）衰竭油藏储层保护难；（3）调整井需要提高钻井时效，降低费用。通过钻头高效的机械钻速和钻头总进尺，减少因钻头因素起下钻的次数，保障钻井作业时效，降低作业费用。为此对钻头的能力提出了更高的要求。调整井项目通过建立钻头选型原则，优选钻头型号，有针对性的优化钻头结构，取得了良好效果。
1 绥中油田基本情况
1.1 地层特性
绥中油田主要目的层在东营组，要揭开东营组油层，需要钻穿平原组、明花镇组、馆陶组地层。明化镇组地层：上部以中砂岩为主，夹薄层绿灰色泥岩，地层抗压强度在1000psi以内；下部为中砂岩、细砂岩为主，地层抗压强度在2000psi以内。馆陶组地层：上部为含砾中砂岩，地层抗压强度在3000psi以内；下部为砾岩，地层抗压强度在3000～6000psi。东营组地层：灰色泥岩、泥质细砂岩，细砂岩交互，东营组地层抗压强度一般在3000psi以下，泥岩夹层地层抗压强度较高，局部超过6000psi。
1.2 钻井工程介绍
绥中油田开发井的常规定向井的井身结构，24"隔水导管入泥50m，一般在平台安装初期就已经锤入。一采用17-1/2"井眼钻进至200m左右，二开一只pdc钻头钻进至馆陶底砾岩后，通常完成一口常规定向井二开需要3只钻头，3次起下钻更换钻头作业，降低了作业效率，增加了钻井工期。
根据绥中油田地层特点，地层从平原组地层到东营组目的层，地层抗压强度都比较低，全井段适合采用pdc钻头钻进。如果能够实现1只pdc钻头钻穿馆陶底部砾岩，且能继续在东营组保证较好的机械钻速，钻至完钻井深，那么就可以节省2趟起下钻的时间。
近年来，针对1只pdc钻头不能钻穿馆陶组底部砾岩和钻头出现的断齿、齿缺损、齿脱落、泥包及保径磨损等问题进行研究分析，提出钻头改进方案。根据地层特性，对钻头型号进行优选，逐步提高了1只pdc钻头钻穿馆陶组底部砾岩的成功率，并最终实现了一口常规定向井二开仅使用1只钻头钻至东营组完钻井深的目标。
2 钻头优选方法应用
绥中油田开发初期钻头选型是基于“地层因素”提出和建立的等概钻头选型方法，由目前我国石油行业内部行之有效的利用岩石可钻性选择钻头类型的方法提炼总结而得。早期绥中油田钻井使用的pdc钻头不能钻穿馆陶组底部砾岩，由于钻头原因一口井二开需要起下钻3次。根据使用出现的问题，通过完善钻头的切削结构，增强抗冲击性，延长使用寿命。保证了pdc钻头能够钻穿馆陶组底砾岩，但是使用时存在泥包现象，影响机械钻速，且未能实现1只pdc钻头，钻至完钻井深的目标。 绥中油田一期调整井项目，根据海洋钻井作业区域特殊，钻井日费较高的特点，确定了钻头优选原则：在钻头相同条件下，尽量选择机械钻速高、进尺多的钻头。并通过技术效益指数tbi[1]（technology benefit index），对钻头性能高低进行评价，把指数最高的钻头作为优选对象。该指数的计算公式，tbi=平均机械钻速×钻头进尺，单位为li。以旅大油田a平台现场作业资料为基础，通过统计分析该地区大量的资料，在各种条件都相同的情况下，优选进尺多、机械钻速较高的钻头，即优选钻头技术效益指数tbi较高者。绥中油田某平台最终选用了si719vhbpx型号钻头，实现了一只pdc钻头完成一口井二开由二开平原组钻穿明花镇组馆陶组至完钻井深东营组地层的突破。
3 钻头优化措施
根据绥中区块和旅大区块地层的特点，开发设计出si719vhbpx新型号钻头。为了实现1只钻头由二开明花镇组钻穿馆陶组至完钻井深东营组地层的目标。通过油田老井资料统计，针对钻头抗冲击能力弱，防泥包能力差、机械钻速不高等问题，对钻头进行了优化设计。si719vhbpx型号钻头优化措施。（1）增强钻头抗冲击性，延长使用寿命措施。使用具有很好的韧性和抗冲击性强的钢体pdc钻头，它能吸收冲击载荷，不易产生共振，在动态工作环境下有利于钻头的保护；为了满足在较大钻压作用下钻头各部位受力均匀，没有应力较集中的缺陷，选择中长抛物线的冠部形状。（2）保证较高机械钻速措施。采用厂家独有的抗冲击性强的19mm复合片切削齿，保障切削齿在钻馆陶底砾岩地层时不易被损坏。（3）防泥包措施。刚体钻头冠部的刀翼又高又窄，可有效地增加钻头冠部的排屑空间和排屑槽面积。较多喷嘴数量（9个）和额外的固定流道，增强了钻头清洗效果，不易泥包，提高了其在东营组易泥包地层的机械钻速。（4）加强钻头保径措施。px特征，用金刚石覆盖整个保径部分，在抗冲击性较强的馆陶组底砾岩地层工作时，加强保径保护，延长钻头的使用寿命。（5）其它措施。在每个刀翼上部布置了倒划眼切削齿，在起钻时针对发生缩径井段进行倒划眼作业，充分利用倒划眼齿使井眼得到优化，避免保径部分磨损，减少潜在的卡钻发生。
4 钻头使用效果
绥中油田某平台共施工12口井，其中n1井和n6井使用si719vhbpx型号钻头，实现了二开12-1/4"井眼由平原组钻穿明花镇组馆陶组至完钻井深东营组地层。从以下几个方面分析该型号钻头使用效果。机械钻速分析。该型号钻头优点主要表现在两个方面：（1）单只钻头进尺多，达到1660m。（2）高效的机械钻速。在整个二开过程中均保持较高的机械钻速，甚至在馆陶组地层最高平均机械钻速达到90.67m/hr。
束语
（1）通过优化选择钻头型号，及针对地层特性进行“量体裁衣”式的钻头优化设计，实现了使用1只si719vhbpx型号钻头钻穿明花镇、馆陶组，钻至东营组完钻井深的新突破。该型号钻头在单只钻头进尺和机械钻速上均满足作业要求，减少因钻头因素起下钻次数，缩短钻井周期，提高钻井效益，取得了良好的经济效益。
（2）根据海洋钻井作业特点，引入可靠实用的钻头型号优选原则及方法，以提高单只钻头的总进尺，平均机械钻速为途径，最终实现缩短建井周期，降低钻井成本的目的。同时，为该地区钻头选型提供了理论依托。