瓦瑞爾國(guó)際公司的Navigator系列定向鉆井用鉆頭可針對(duì)具體的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，既可設(shè)計(jì)出適用于推靠鉆頭式RSS系統(tǒng)的具體特征，又可設(shè)計(jì)出適用于擺動(dòng)鉆頭式RSS系統(tǒng)的具體特征。

　　瓦瑞爾國(guó)際公司推出的Navigator系列鉆頭是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于鉆定向井的鉆頭產(chǎn)品，且可根據(jù)用戶(hù)需要為特定用途設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的定向輪廓。

　　該公司設(shè)計(jì)定向鉆井用PDC鉆頭的理念是，這種鉆頭是影響定向鉆井成功與否的最重要因素，且每只鉆頭的設(shè)計(jì)都要與配套使用的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)（RSS）、井的定向目標(biāo)以及所鉆地層相匹配。一只鉆頭能否達(dá)到井眼目標(biāo)的能力取決于其可導(dǎo)向性以及定向行為。

　　瓦瑞爾公司的工程師在設(shè)計(jì)鉆頭時(shí)會(huì)充分考慮配套使用的RSS的類(lèi)型以及每種類(lèi)型的功能和鉆井特征，在設(shè)計(jì)過(guò)程中還要應(yīng)用GeoScience、SPOT和CFD等工具。Geo鄄Science是該公司的機(jī)械巖石性質(zhì)模型，來(lái)自Geo鄄Science的信息被輸入到SPOT中。SPOT是一種能夠?qū)︺@頭動(dòng)力學(xué)進(jìn)行精密建模的設(shè)計(jì)軟件，通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行單齒試驗(yàn)和全尺寸鉆頭試驗(yàn)，SPOT可保證能為具體的鉆井用途進(jìn)行切削結(jié)構(gòu)優(yōu)化。應(yīng)用CFD（計(jì)算流體力學(xué)）程序可驗(yàn)證鉆頭的噴嘴定向，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的鉆頭和井底清洗效果。

　　對(duì)于擺動(dòng)鉆頭型RSS系統(tǒng)，鉆頭的規(guī)徑長(zhǎng)度會(huì)影響鉆頭在保斜或定向模式時(shí)的鉆井性能，鉆頭規(guī)徑設(shè)計(jì)的目標(biāo)是使鉆頭在定向模式下具有較小的扭矩并最大限度減小產(chǎn)生粘/滑問(wèn)題的趨勢(shì)；而在保斜模式下，鉆頭規(guī)徑設(shè)計(jì)的目標(biāo)則是要鉆頭能夠?qū)�RSS系統(tǒng)的功能進(jìn)行補(bǔ)償，以便能鉆出更高質(zhì)量的井眼并實(shí)現(xiàn)更高的機(jī)械鉆速。

　　對(duì)于與推靠鉆頭型RSS系統(tǒng)配套使用的鉆頭而言，則要在具體的切削齒后面直接設(shè)計(jì)形狀類(lèi)似于“O”形圈的加厚胎體材料以進(jìn)一步增強(qiáng)鉆頭的定向能力。這種加厚材料有助于控制產(chǎn)生于RSS系統(tǒng)的扭矩并保持鉆頭方向，從而提高機(jī)械鉆速并減少滑動(dòng)問(wèn)題。

　　通過(guò)使鉆頭與具體的鉆井裝置相匹配，瓦瑞爾公司為用戶(hù)創(chuàng)下了多項(xiàng)鉆井紀(jì)錄，該公司始終認(rèn)為根據(jù)鉆井系統(tǒng)對(duì)鉆頭進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)是取得成功的必要手段。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，工程技術(shù)人員首先要確定影響所有設(shè)計(jì)特征的相關(guān)鉆頭性能標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)應(yīng)用GeoScience軟件進(jìn)行研究之后，設(shè)計(jì)出鉆頭的切削結(jié)構(gòu)，然后再用SPOT軟件模擬鉆井過(guò)程，以確保所設(shè)計(jì)的鉆頭在機(jī)械鉆速、耐用性、穩(wěn)定性和可導(dǎo)向性方面都符合鉆井目標(biāo)的要求。

　　實(shí)用案例分析：在沙特阿拉伯的一次鉆井應(yīng)中，該公司專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了一種與斯倫貝謝公司VortexRSS系統(tǒng)配套使用的81/2英寸VRT619GX鉆頭。該鉆頭在井深1684米處被下入具有20度傾角的井內(nèi)，用56.5個(gè)小時(shí)鉆深1104米，以86度的井斜角鉆完計(jì)劃井段，比鄰井機(jī)械鉆速提高了44%。

　　同一作業(yè)商使用相同RSS系統(tǒng)和鉆頭的另一次鉆井應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了該油田最快的機(jī)械鉆速，此鉆頭以17.9米/小時(shí)鉆進(jìn)1108米，而該油田其他井的平均機(jī)械鉆速僅為12.2米/小時(shí)。