阿特拉(Ulterra)公司研制的U616M胎體PDC鉆頭，以創(chuàng)新性的應用及攻擊性定向鉆頭設計為理念，綜合多項先進工藝技術，在保持高鉆速的同時，具有良好的穩(wěn)斜性能，成為PDC鉆頭產品的首創(chuàng)。
U616M鉆頭采用6刀翼設計、16mm切削齒，通過優(yōu)化PDC鉆頭切削結構，改進PDC切削齒對地層的吃入方式，降低扭矩波動，從而提高工具面的可控制性，減少鉆頭粘滑現(xiàn)象和沖擊影響。所有的切削齒均經過嚴格的室內實驗和現(xiàn)場試驗，以保證具有可靠的切削性能。在刀翼上安裝有PDC主切削齒和圓頂形碳化鎢硬質合金保徑齒，通過優(yōu)化硬質合金齒的布置位置，控制主切削齒的吃入深度，提高鉆頭的抗研磨性能。其建立了鉆頭CFD數(shù)學模型，模擬鉆井液在鉆頭流道內的流動，優(yōu)化流道和噴嘴的結構參數(shù)，提高鉆頭清潔能力，降低泥包影響。
鉆頭工程師Jacob Wendt表示，U616M鉆頭的設計目的是提高整個斜井段鉆進效率，通過提高鉆頭切削結構的攻擊性和抗研磨性，力爭一次鉆完成整個斜井段進尺，從而減少非生產時間。在美國鷹福特頁巖氣田應用8.75in U616M鉆頭一次入井完成直井段、造斜段和穩(wěn)斜段鉆進，總進尺9953ft，純鉆時間107h，平均機械鉆速93ft/h，與本區(qū)域的最高紀錄相比，純鉆時間縮短37.5h，鉆速提高23ft/h，節(jié)省鉆井費用13.3萬美元。在俄克拉荷馬州西部的Roger Mills縣應用12.25in U616M鉆頭，一次入井鉆穿1050ft的花崗巖地層，與鄰井相比，節(jié)省鉆井費用8.85萬美元。
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