中石大研发高性能钻头齿助力刷新准噶尔盆地超深井纪录

近日，中国石油大学（北京）“向地心钻进”团队面向国家能源安全和油气资源高效开发需求，联合胜利石油工程公司、胜利万和开展高性能PDC齿与智能PDC齿技术研发及现场应用。相关技术分别在新疆准噶尔盆地ZS107井和胜利油田黄河工区应用，为复杂地层钻井提速和井下工况分析提供技术支持，相关应用井取得刷新钻井施工纪录的成绩。

针对超深层岩石致密难钻导致切削齿磨损快、钻头进尺短等问题，团队开展了钻头关键材料与高效设计研究，提出了非连续冠部曲线、内外相异功能布齿、高熵合金粘结剂等专利技术，研制出长寿命高效破岩PDC钻头，并于2026年8月至9月在中国石化重点示范井ZS107井成功应用两趟钻（5850～6799米、7255～7845米），分别刷新中国石化准噶尔盆地白碱滩组克拉玛依组进尺最长纪录、上乌尔禾组进尺最长和机械钻速最快纪录，助力ZS107井刷新中国石化准噶尔盆地征字区块超深井钻井周期最短纪录（钻井周期76.58天，完钻井深7845米）。

在提升材料性能的同时，团队将感知单元集成至PDC齿内部，获取更贴近破岩过程的振动、冲击等动态信息，为钻后异常工况识别和钻井参数优化提供依据。智能PDC齿在胜利油田东营工区W4-X37井、W3-X17井和W3-X18井实现一趟钻成功应用，其中W3-X18井于2026年10月13日顺利完钻，完钻井深3254米，以3.17天的钻井周期刷新中国石化3000～3500米井深钻井周期最快纪录。

从东部到西部的现场应用，学生团队围绕PDC齿这一关键部件，开展了高性能齿的研发，高性能PDC齿侧重改善切削齿耐用性，为钻头持续高效工作提供性能支撑。两类核心技术均由学生团队自主研发，并通过具体井段的应用数据和钻进表现接受工程检验。

3次井下应用为学生团队持续改进技术积累了实践基础，也展现了高校学生面向真实工程问题开展研究、推动科研成果服务生产一线的积极探索。相关成果为自主PDC齿技术进一步服务油气钻探提速提效提供了支撑。