高速旋转冲击钻井破岩数值模拟及现场实验

• 作者: 倪红坚 姜磊 张恒 景英华 袁鑫伟
• 来源期刊: 中国石油大学学报(自然科学版)
• 关键词: 破岩模拟 冲击钻井 螺杆钻具 自激振荡 现场试验
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 石油钻采工程
• 页码范围: 75-80
• 页数: 6页
• 分类号: TD43
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-5005.2019.01.009

摘要

为提高深井地层破岩效率,提出螺杆高速旋转条件下配合井下冲击破岩工具的高速旋冲钻井新模式,通过数值模拟研究单个PDC齿在不同工况下岩石的动态破碎过程,并进行高速旋冲钻井现场试验.结果表明:在旋转冲击钻井中,钻头转速增加,钻头吃入地层深度减少,前进阻力增大且波动更为剧烈,岩石破碎效率提高;增大钻头上的冲击力,钻头吃入地层的深度增加,岩石破碎效率提高;增大钻头上冲击力频率,岩石破碎效率提高;螺杆钻具结合自激振荡式高速旋转冲击钻井工具形成的自激振荡式高速旋转冲击钻井技术提高了钻头转速,相对于单独螺杆钻进,提高了切削齿的吃深.