4月14日，中國(guó)石油休斯敦技術(shù)研究中心的3位技術(shù)人員，對(duì)比分析著剛從中國(guó)石油股份公司重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)探井角探1井傳來(lái)的數(shù)據(jù)，興奮之情溢于言表：中心自主研發(fā)的多棱形Tridon非平面齒PDC鉆頭，在川中古隆起八角場(chǎng)構(gòu)造須家河四段致密砂礫巖地層，創(chuàng)下最高機(jī)械轉(zhuǎn)速每小時(shí)2.99米的新紀(jì)錄，久攻不下的“卡脖子”環(huán)節(jié)取得突破性進(jìn)展。

這是中國(guó)石油勘探繼塔里木克深、博孜山前巨厚礫石層、大慶深層火山巖、玉門(mén)青西窟窿山構(gòu)造等之后的又一次重大突破，實(shí)現(xiàn)了西南深層天然氣鉆井提速突破。

關(guān)鍵核心技術(shù)是買不來(lái)的。PDC鉆頭在勘探實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)突破，正是中國(guó)石油在海外建立的第一個(gè)技術(shù)研究中心——休斯敦技術(shù)研究中心為解決國(guó)內(nèi)油氣田勘探開(kāi)發(fā)難題，按照集團(tuán)公司的戰(zhàn)略性安排，充分發(fā)揮北美區(qū)位優(yōu)勢(shì)，潛心研究，歷經(jīng)6年攻關(guān)研發(fā)的技術(shù)成果。目前，中心研制成功的11種尺寸22個(gè)型號(hào)的PDC鉆頭系列產(chǎn)品，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中都取得了良好的應(yīng)用效果。

這種Tridon刀鋒鉆頭，以其獨(dú)特的多棱形設(shè)計(jì)，將傳統(tǒng)的“面接觸”創(chuàng)新為“線”+“面”結(jié)合綜合破巖，多重重力平衡和深度脫鈷優(yōu)化工藝，使其抗沖擊性較常規(guī)平面齒提高10倍以上，抗磨性提高2至3倍，綜合提速50%以上，同比單支鉆頭進(jìn)尺提高50%到110%，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

2015年以來(lái)，PDC系列鉆頭已經(jīng)在國(guó)內(nèi)包括塔里木、大慶、西南、新疆、青海、玉門(mén)和國(guó)外北美地區(qū)完成114井次的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。從西部塔里木山前巨厚礫石層、寒武系白云巖，到東北松遼盆地外圍的火成巖、花崗巖，再到西南川渝須家河的“磨刀石”地層等，PDC鉆頭幫助油氣田企業(yè)攻克了一系列地質(zhì)難題，是為我國(guó)勘探開(kāi)發(fā)企業(yè)量身打造的“工程技術(shù)利器”。

休斯敦技術(shù)研究中心自2010年創(chuàng)建以來(lái)，就以攻克國(guó)內(nèi)油氣田勘探開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)為己任，以研究關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、顛覆性創(chuàng)新技術(shù)為突破口，找準(zhǔn)國(guó)內(nèi)油氣開(kāi)采的“卡脖子”環(huán)節(jié)，圍繞中國(guó)石油主營(yíng)業(yè)務(wù)需求，堅(jiān)持原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的模式。2012年，針對(duì)庫(kù)車山前勘探巨厚礫石層、復(fù)合鹽膏層的世界級(jí)鉆井難題，研究中心和塔里木油田合作，以鉆頭技術(shù)研究作為鉆井提速的切入點(diǎn)進(jìn)行攻關(guān)。從前期的常規(guī)PDC鉆頭集成創(chuàng)新，到后期的非平面齒設(shè)計(jì)優(yōu)化，逐步建立起一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，國(guó)際頂尖的鉆頭設(shè)計(jì)優(yōu)化、加工制造、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、優(yōu)化改進(jìn)的研發(fā)系統(tǒng)。同時(shí)，帶動(dòng)鉆具組合優(yōu)化設(shè)計(jì)，鉆井參數(shù)優(yōu)選及鉆頭使用技術(shù)規(guī)范或推薦做法，形成以鉆頭應(yīng)用技術(shù)為主的提速技術(shù)系列方案。

截至目前，休斯敦技術(shù)研究中心已提交專利申請(qǐng)38項(xiàng)，其中，12項(xiàng)獲美國(guó)專利授權(quán)，1項(xiàng)獲國(guó)內(nèi)授權(quán)。在鉆井提速、完井與壓裂、非常規(guī)油氣藏評(píng)價(jià)技術(shù)等方面取得了一批具有國(guó)際水平的技術(shù)成果。

與此同時(shí)，休斯敦技術(shù)研究中心還利用國(guó)際創(chuàng)新資源，搭建國(guó)內(nèi)外創(chuàng)新研發(fā)合作平臺(tái)，與國(guó)內(nèi)外百余家單位、知名大學(xué)、獨(dú)立研究機(jī)構(gòu)、制造測(cè)試公司開(kāi)展廣泛合作，推進(jìn)平臺(tái)和窗口建設(shè)。

編輯 : 王大慶