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TMG油田西土孜库区块位于哈萨克斯坦国南图尔盖盆地阿克赛凸起,白垩系地层不整合披覆于基底隆起之上。白垩系石英砾岩与基底变质泥板岩等多套不同性质的地层,阻碍了该区块的钻井提速。文章通过研究该区块岩性物理力学性质,分析常规PDC钻头失效机理,设计优选穿非均质砾岩夹层性能强,稳定性好,抗硬质基岩研磨能力强的三棱齿+HYPER圆锥齿个性化高效破岩PDC钻头。在西土孜库区块5口井应用,平均机械钻速13.87 m/h,较以往钻井提高73.35%,变质泥板岩机械钻速3.64 m/h,较牙轮钻头和常规PDC钻头提速32.4%,5口井均实现三开钻进一趟钻,高效完成试验目标,为钻井提速提供了技术支持。