旋转冲击钻井方法硬岩破岩钻进特性的实验研究

摘要：

硬地层岩石硬度大、钻井参数不匹配是导致深层超深层钻井钻速慢的最主要因素之一,提高硬地层破岩效率是钻井提速关键内容.旋转冲击钻井方法是提高破岩效率的一种技术手段,然而硬岩旋冲钻井时,破岩钻进特性不够明确,导致该技术使用效果差异性显著且无法达到最佳.该文基于旋转冲击破岩实验装置开展了花岗岩破岩实验,结果表明:旋转冲击钻井方法可以提高花岗岩的破岩钻进效率,但存在钻压、转速、冲击力及冲击频率的匹配问题;旋冲钻进硬岩时,存在临界钻压与临界冲击力,只有实际钻压大于临界钻压且冲击力大于临界冲击力时,旋转冲击钻井方法方能提高破岩效率;在此工况下,增大冲击力、冲击频率能够增大岩石破碎体积,显著提高钻头的破岩效率,但上述参数并非越大越好,当超过某一值,提速效果呈现变差趋势.

关键词：硬地层、旋转冲击钻井方法、破岩实验、破岩效率、临界钻压、临界冲击力

所属期刊栏目：39

分类号：TE21(钻井工程)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国石油大学华东教学改革项目;中国石油大学华东研究生教育教学改革研究项目;山东省研究生教育质量提升计划项目

在线出版日期：2022-06-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：44-48,59