轴扭复合冲击工具的研制与应用

• 作者: 倪红坚 刘书斌 张恒
• 来源期刊: 石油钻探技术
• 学科: 工学
• 关键词: 冲击工具 复合冲击力 破岩效率 粘滑振动 PDC钻头 机械钻速 钻头进尺
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 钻井完井
• 页码范围: 69-76
• 页数: 8页
• 分类号: TE921+.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11911/syztjs.2020072

摘要

为提高PDC钻头破岩效率并减小钻具的粘滑振动,研制了一种轴扭复合冲击工具.该工具以自激振荡脉冲射流为能量来源,通过螺旋面结构将轴向冲击力转换为轴扭复合冲击力进行破岩,具有结构简单和轴向、扭向冲击力同步作用的特点.现场应用结果表明:与常规钻具相比,轴扭复合冲击工具的机械钻速提高了95.2％～193.8％,单只钻头进尺增加了46.4％～229.2％;与螺杆钻具相比,轴扭复合冲击工具的机械钻速提高了71.0％;与轴向冲击工具相比,轴扭复合冲击工具的机械钻速提高了66.3％,单只钻头进尺增加了194.0％;与扭向冲击工具相比,轴扭复合冲击工具的机械钻速提高了30.2％～46.8％,单只钻头进尺增加了17.2％～191.8％.研究表明,轴扭复合冲击工具可以提高破岩效率,减小硬地层的粘滑振动,破岩提速效果显著,具有推广应用价值.