弹性蓄能激发式旋冲钻井工具特性分析

• 作者: 呼怀刚 李敬皎 玄令超 管志川
• 来源期刊: 石油钻探技术
• 学科: 工学
• 关键词: 旋转冲击 钻井工具 螺杆 冲击载荷 计算模型 性能测试
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 钻井完井
• 页码范围: 61-66
• 页数: 6页
• 分类号: TE924
• 字数: 4461字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11911/syztjs.201603011

摘要

为了解决常见旋冲钻井工具冲击力小、冲击频率不稳定的问题，设计研制了弹性蓄能激发式旋冲钻井工具，将弹性蓄能元件与凸轮机构结合，利用螺杆马达带动齿形冲击振套碰撞产生冲击载荷。基于冲击动力学理论建立了该工具冲击参数计算模型，利用钻井泵和高速力值采集系统开展了工具样机冲击特性测试研究。试验结果表明，该工具冲击载荷曲线形态接近于简谐曲线，冲击载荷峰值为18～43 kN ，冲击载荷随弹性元件压缩量增大而增大；冲击频率为25．7～37．2 Hz ，可以由钻井泵流量调节。根据力学分析和试验结果，该工具冲击频率为螺杆马达转速与冲锤齿数的乘积，且与钻井液排量成正比；冲击载荷与弹性元件压缩量呈幂函数增加关系，与齿面变形系数呈幂函数增加关系；冲击作用时间与冲锤质量呈幂函数增加关系，与齿面变形系数呈幂函数减小关系。弹性蓄能激发式旋冲钻井工具的研制和特性分析，为旋冲钻井技术的发展提供了一种新的设计方法和技术思路。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	管志川	中国石油大学华东石油工程学院	132	1196	19.0	26.0
2	玄令超	中国石油大学华东石油工程学院	6	23	3.0	4.0
3	呼怀刚	中国石油大学华东石油工程学院	5	16	2.0	4.0
4	李敬皎	中国石油大学华东石油工程学院	3	14	2.0	3.0