自激振荡式冲击钻井提速系统输出凿入力特性研究

• 作者: 张恒 倪红坚 刘书斌 梁红军 王勇 谢虹桥
• 来源期刊: 振动与冲击
• 关键词: 自激振荡 冲击钻井 钻井提速 冲击凿入
• 年，卷（期）: 2021,（14）
• 页码范围: 35-39,91
• 页数: 6页
• 分类号: TE242
• 语种: 中文
• DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2021.14.005

摘要

冲击载荷高效破岩的技术优势已得到广泛认可,同时也是目前油气钻井提速的主要途径,自激振荡冲击钻井提速技术便是联合动静载荷,发挥其高效破岩特点,实现油气钻井提速的成功应用.基于自激振荡工具本身特性及前期现场试验研究,建立了自激振荡冲击凿入数学模型,定量分析了自激冲击力幅频特性、钻压及凿入系数对系统输出凿入力的影响,研究结论与实际认识相符,并进行了现场应用.研究表明:自激冲击力频率及幅值不会影响系统输出凿入力的振动平衡值,但其凿入力波动幅度与输入自激冲击力的幅值成正比,与输入振动的频率成反比;钻压不会影响冲击凿入力的频率和波动幅值,但相同冲击参数下,钻压越大,凿入力平衡值相对于初始值的增加幅度越大,大钻压可有效提高凿入力冲击效果;凿入系数虽不会影响凿入力的最终平衡值,但凿入系数增加导致凿入力波动更加强烈,且凿入力达到最终平衡值的时间越短.