PDC钻头泥包是指在下钻过程或者钻进过程中在钻头的切削齿和钻头体上粘附大量的泥页岩切屑，形成泥包。PDC钻头泥页岩地层钻进泥包是一个复杂的过程，泥包的形成对于PDC钻头的使用效率具有重大的影响，一方面使钻机的下钻的速度减慢，钻头切入地层的功能不能得到有效的发挥，严重还会产生活塞现象，下钻时造成压力变化，从而在起钻时诱发非常危险的井喷。另一方面钻头泥包的形成也会导致钻头的切削齿寿命下降。钻头工作中切削齿会产生大量的热损耗，但是由于泥包的形成对于钻头起到包裹的作用，因此钻井液不能很快渗进去对切削齿进行有效得冷却，从而缩短切削齿的使用寿命。造成钻头泥包的原因有很多，主要跟下钻的操作方法和软地层送钻不均匀有关。

 

 

　　通过对PDC钻头泥页岩地层钻进泥包的机理进行分析，影响PDC钻头泥页岩地层钻进泥包的因素主要有5个方面：①地层性质。地层性质在影响PDC钻头泥页岩地层钻进泥包过程中属于不可控因素，地层结构组成如矿物的组成、黏土的含量、水含量以及颗粒大小对岩层的黏附性能产生重要的影响，其次泥岩层的水化也会形成钻头泥包。②有效围压。有效围压也属于不可控因素，它是指下钻过程中岩石层给予钻头的有效压力，一般来说，有效围压越大，越容易使PDC钻头泥页岩地层钻进泥包。③钻头结构。钻头泥包的形成跟切削齿和钻头体的黏附有关，PDC钻头的结构中，钻头的类型和冠部形状与泥包的形成有关，一般来说，脊柱式PDC钻头更容易形成泥包。其次钻头结构中的水力结构和切削齿结构参数也会影响泥包的形成。④钻井液类型以及性能。钻井液的作用是冷却切削齿和防止泥页岩水化，因此钻井液的类型以及性能如抑制性、润滑性，都能够影响钻头泥包的形成。⑤钻头水力学参数。钻头水力学参数包括喷嘴射流速度、喷嘴总过流面积、每平方英寸的水力功率以及钻头流量等参数，对下钻的速度产生影响，其中水力功率和钻头流量的增大会引起下钻速度的提高。

 

 

　　PDC钻头泥包的形成对于钻头下钻效率产生重大的影响，因此有效改善钻头泥包的现象是非常必要的。以下是其对策的具体分析：

 

　　3.1采用有效方法控制和改善泥浆性能

 

　　PDC钻头泥页岩地层钻进泥包的现象的发生大部分取决于泥浆的性能，因此，有效防止钻头泥包就要在泥浆的性能下手。主要可以通过以下措施来改善：首先可以采用低钻、低切、低固的含泥浆，从而保证在钻头钻进过程中能够对泥浆的中固加强控制。其次在钻井液的处理上，可以在钻井液的聚合物中加大泥页岩抑制剂的含量，从而有效抑制粘土水化和变形；也可以加入防泥包剂、清洁剂以及润滑剂等使钻头金属表面形成保护膜。防止泥土的黏附；另外还可以通过选用阳离子悬浮液钻井液体系，来提高钻井液的抑制性和润滑性。

 

　　3.2对钻井工艺参数和操作方法进行合理的分析并确定

 

　　用PDC钻头钻井的程序主要包括下钻和起钻，这两个过程都会对岩壁进行刮削和挤压，从而形成钻头泥包。因此要防止泥包的形成就要在钻井工艺和操作方法等进行合理的分析和设计。如下钻时采用短起下钻的方式，将较厚的泥饼拉薄和压实，防止井眼出现阻碍。下钻的过程中也要保证分段循环钻井液的方法来防止水眼堵塞。在钻头下到井底之前要保证泵的排量要足够清洗井底和钻头，因此操作上要尽量精细。其次，在软泥岩中进行钻进时，要把钻压调低，转速调高，争取以大排量钻进，另外也要对钻进的过程进行合理的控制。在下钻和起钻的过程中，要对岩石情况和钻头性能参数进行巡回的监测和检查，保证钻进过程的安全性和有效性。

 

　　3.3对钻头进行钻前和钻后的防护

 

　　PDC钻头的防护也是在钻井过程中避免出现泥包的重要举措。在下钻之前可以通过将钻头的排屑槽和切削齿表面涂满黄油，形成润滑的保护膜，并且还可以用细铁丝将钻头的排屑槽包裹起来，从而防止其与泥沙的接触，这样就能让钻头在钻井的过程中让黏附的泥沙随着铁丝网的磨损同时脱落，这样既对钻头性能进行保护，又能使黏附的泥沙在钻进过程中自动脱落从而避免堵塞。

 

 

　　PDC钻头泥页岩地层钻进泥包的现象在钻井工作中是比较常见的，钻头泥包的机理比较复杂且影响因素也比较多，除了不可控因素外，还有可控因素，因此为了防止钻头泥包可以从可控因素下手，采取一定的对策，如通过控制和改善泥浆性能的方法、钻井工艺和操作方法优化的方法以及钻头防护的方法来改善钻头泥包的现象。