PDC钻头扭转振动减振工具设计及现场应用

• 作者: 席岩 李军 查春青 柳贡慧 汪伟
• 来源期刊: 特种油气藏
• 学科: 工学
• 关键词: 减振工具 扭转振动 钻压 PDC钻头 机械钻速
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 钻采工程
• 页码范围: 170-174
• 页数: 5页
• 分类号: TE921
• 字数: 3431字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2019.02.031

摘要

针对PDC钻头的扭转振动,设计了PDC钻头扭转振动减振工具.为了科学指导该工具的设计及使用,建立了工具的工作原理模型,对其减振机理进行了分析;基于PDC钻头处扭矩和钻压之间的关系,建立了减振工具螺旋导轨最佳螺旋角的计算模型,根据该模型优选了工具的螺旋角,并通过现场试验验证了该工具的减振及提速效果.理论分析表明:减振工具能通过螺旋导轨及碟簧机构自动调节钻压和PDC钻头的转速,抑制PDC钻头的扭转振动,并将一部分振动载荷转换为用于破岩的切削扭矩,提高机械钻速;减振工具的最佳螺旋角度与钻柱系统轴向刚度、钻头直径、岩石硬度成正比,与钻柱系统扭转刚度及PDC钻头后倾角的角度成反比.现场试验结果表明:试验过程中,PDC钻头未出现崩齿破坏;与邻井同层位相比,采用扭转振动减振工具后平均机械钻速提高了33.44％.扭转振动减振工具能有效抑制PDC钻头的扭转振动并起到提速效果,可推广应用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	查春青		6	5	1.0	1.0