编号：论文题目：旋转导向 PDC 钻头切削结构讨论初探单 位： 产品所 建平编写时间： 二○○五年三月二十五日二 00 五年一月编制旋转导向 PDC 钻头切削结构讨论初探建平摘要本文简要介绍了目前世界上比较成功应用的三种典型旋转导向系统――AutoTrak RCLS、PowerDriver、Goe-Pilot，对其导向原理和工作模式进行了深化分析，并在此基础上得出了在推靠钻头式和指向钻头式这两种导向模式下 PDC 钻头的受力和运动特点，根据这些特点分析提出了适应于旋转导向系统的 PDC 钻头应具有的力平衡、浅锥短轮廓、连续递增后倾角、过载保护齿以与低扭矩保径等结构。特别是在对旋转导向系统两种导向方式（推靠钻头式和指向钻头式）进行充分讨论后提出了一种新的保径结构——选择性低扭矩侧切保径结构。关键词 PDC 钻头 旋转导向系统 旋转自动导向闭环钻井技术是 20 世纪 90 年代进展起来的一项尖端自动化钻井技术，它代表了当今世界上钻井技术的最高水平，这项技术的出现使世界钻井技术发生了一次质的飞跃。采纳这种导向系统完全抛开了传统的滑动导向方式，而代以旋转导向钻进方式，可以自动、灵活地调整井斜和方位，大大提高了钻井速度和钻井安全性，轨迹控制图 11、MWD，2、井下计算机，3、近钻头井斜传感器，4、偏心稳定器，5、PDC 钻头，6、压力测量短节，7、LWD，8、储层导向短节精度也非常高，完全适合目前开发特别油藏的超深井、高难定向井、水平井、大位移井等特别工艺井导向钻井的需要。但是，目前国外对旋转导向系统的讨论基本上都是专注于该系统本身，而对适用于该系统的 PDC 钻头切削结构的讨论比较少。本文试图在对旋转导向系统的工作原理、运动模式进行讨论分析的基础上对适用于这一系统的 PDC 钻头切削结构进行初步探讨。1、典型旋转导向系统概述目前，国际上已经商业化且比较成熟的旋转导向系统主要有 Baker Hughes Integ 公 司 的 AutoTrak RCLS 系 统 、 Halliburton 下 属 子 公 司Sperry-Sun 的 Geo-Pilot 系统、Schlumberger 公司的 PowerDrive 系统。国石油大学、石油大学、大学等院校也在开展这方面的讨论并取得了一定的科研成果。1.1、AuotTrak RCLS 系统Baker Hughes Integ 公司对 AutoTrak RCLS 系统的讨论开始于 1993年， RCLS 是“ Rotary Closed-Loop Drilling System”的缩写，意即“旋转闭环钻井系统”。该系统于 1996 年研制成功并于该年正式推向市场，其...
