周向冲击扭矩作用下PDC钻头的黏滑振动分析

• 作者: 李嘉文 李宁 李美求 罗竞波
• 来源期刊: 石油钻采工艺
• 学科: 工学
• 关键词: 扭力冲击器 PDC钻头 黏滑振动 周向振动 破岩
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 钻井完井
• 页码范围: 287-292
• 页数: 6页
• 分类号: TE921
• 字数: 3663字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13639/j.odpt.2018.03.002

摘要

黏滑振动是PDC钻头钻井过程中一种常见的现象,它会引起钻头过早失效、钻进效率低等问题,使钻井成本升高.在钻头上部安装一套扭力冲击器,可在钻进过程中给钻头提供一个周期性的高频周向冲击载荷,减少扭矩的积蓄时间,减轻PDC钻进过程黏滑振动.通过对周向扭力冲击器作用下的PDC钻头在钻井过程中的工况分析,结合钻头钻进力学分析和岩石破碎学,建立了PDC钻头在周向往复循环冲击载荷作用下的破岩力学模型.对其数值仿真后结果表明,在一定的冲击扭矩作用下,钻进岩石内聚力为40 MPa的岩层时,卡钻时间减少了51%.这说明对钻头施加周向冲击后可以减轻黏滑振动.研究结果可为周向扭力冲击器在PDC钻头钻井作业过程中的使用提供理论支撑.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李美求	长江大学机械结构强度与振动研究所	66	191	7.0	10.0
2	李宁	长江大学机械结构强度与振动研究所	57	273	9.0	14.0
3	罗竞波	长江大学机械结构强度与振动研究所	9	12	1.0	3.0
4	李嘉文	长江大学机械结构强度与振动研究所	5	11	1.0	3.0