近日，勝利石油工程公司鉆井院“PDC鉆頭自激動(dòng)態(tài)平衡扭矩裝置”獲得國家專利授權(quán)，該專利提供了一種PDC鉆頭自激動(dòng)態(tài)平衡扭矩裝置，能夠使鉆頭鉆進(jìn)過程中保持鉆壓平衡，大幅提高鉆頭破巖效率和使用壽命，提高機(jī)械鉆速。

PDC鉆頭在鉆進(jìn)含礫地層、軟硬交錯(cuò)地層時(shí)，扭矩會(huì)發(fā)生嚴(yán)重波動(dòng)，引起蹩跳鉆和整個(gè)鉆柱的劇烈振動(dòng)，不僅會(huì)造成鉆頭工作失穩(wěn)、影響機(jī)械鉆速和PDC鉆頭崩齒先期損壞，而且會(huì)導(dǎo)致鉆柱、井下電子測(cè)量?jī)x器故障率大大提高。

為此，勝利工程鉆井院依托中石化石油工程公司課題《PDC鉆頭恒扭矩裝置研制》，成功研制出PDC鉆頭自激動(dòng)態(tài)平衡扭矩裝置，該裝置作為底部鉆具組合的一個(gè)組成部分，在鉆井過程中發(fā)生嚴(yán)重振動(dòng)時(shí)，可將鉆進(jìn)扭矩轉(zhuǎn)化為裝置的軸向伸縮，能夠立刻降低鉆頭鉆壓，維持鉆頭繼續(xù)正常旋轉(zhuǎn)。

在振動(dòng)減輕時(shí)，裝置會(huì)軸向伸出，將吸收的能量反饋給鉆柱系統(tǒng)，從而維持一個(gè)相對(duì)恒定的扭轉(zhuǎn)載荷，獲得最佳的鉆頭破巖效率和最高的機(jī)械鉆速，同時(shí)減少鉆柱、井下電子測(cè)量?jī)x器損壞的幾率。

PDC鉆頭自激動(dòng)態(tài)平衡扭矩裝置先后在四川、青海等油區(qū)開展了10余口井次的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，工具井下無故障工作時(shí)間達(dá)到179小時(shí)，機(jī)械鉆速平均提高30%以上，鉆頭壽命顯著增加。