摘要：針對沖擊類鉆井提速工具與PDC鉆頭不匹配的問題,進(jìn)行專用PDC鉆頭設(shè)計(jì)與試驗(yàn)。分析了沖擊類鉆井提速工具與地層的適應(yīng)性,得出扭力沖擊器適用于深部硬塑性地層,螺桿式液動(dòng)沖擊器適用于深部硬脆性地層。通過模擬的方法,分析了鉆頭長度、截面積等結(jié)構(gòu)參數(shù)對沖擊能量利用率的影響規(guī)律,得出鉆頭截面積越大、鉆頭長度越短,沖擊類提速工具沖擊能量利用率越高,越能發(fā)揮出工具的沖擊破巖能力。基于以上分析,結(jié)合硬地層PDC鉆頭優(yōu)化設(shè)計(jì)原則,設(shè)計(jì)了沖擊類鉆井提速工具專用PDC鉆頭,主體刀翼5~7個(gè)、雙排高密度布齒,切削齒后傾角20~25°。試驗(yàn)結(jié)果表明,專用PDC鉆頭與沖擊類鉆井提速工具的匹配性良好,但也存在一定的不適應(yīng)性,需要根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用情況進(jìn)一步優(yōu)化,著力增強(qiáng)鉆頭的耐磨性、攻擊性和抗沖擊能力。