石油学报
石油學報
석유학보
Acta Petrolei Sinica
2015年
9期
1141-1147
,共7页
廖华林%管志川%史玉才%刘永旺%吴德松
廖華林%管誌川%史玉纔%劉永旺%吳德鬆
료화림%관지천%사옥재%류영왕%오덕송
井下增压装置%高压射流%破岩%钻速%管路压耗
井下增壓裝置%高壓射流%破巖%鑽速%管路壓耗
정하증압장치%고압사류%파암%찬속%관로압모
downhole supperchargting device%high pressure jet%rock cutting%drilling rate%pipe pressure loss
利用井下增压装置产生高压射流辅助钻头机械破岩是提高机械钻速的有效手段之一,现有井下增压装置可分为利用钻井液水力能量和钻柱振动能量2种增压方式.针对不同地层对井下增压装置输出压力要求和不同增压方式适用井深条件等问题,通过数值模拟和现场试验分析等手段,研究了地层岩石力学参数对增压射流破岩的压力要求,探讨了2种井下增压方式的适用条件.结果表明,在地层岩石的摩擦角为20°～50°、内聚力小于60 MPa、当井下增压装置输出射流压力达到100 MPa以上、喷距不超过10倍当量喷嘴直径时,增压射流具备直接破岩能力.钻柱减振增压集钻柱减振和井底钻井液增压为一体设计新思路,装置活动部件少,受井深、钻井液性能参数等影响小,井下最长工作时间已达230 h以上,比利用钻井液水力能量的增压方式具有更宽的适用范围.
利用井下增壓裝置產生高壓射流輔助鑽頭機械破巖是提高機械鑽速的有效手段之一,現有井下增壓裝置可分為利用鑽井液水力能量和鑽柱振動能量2種增壓方式.針對不同地層對井下增壓裝置輸齣壓力要求和不同增壓方式適用井深條件等問題,通過數值模擬和現場試驗分析等手段,研究瞭地層巖石力學參數對增壓射流破巖的壓力要求,探討瞭2種井下增壓方式的適用條件.結果錶明,在地層巖石的摩抆角為20°～50°、內聚力小于60 MPa、噹井下增壓裝置輸齣射流壓力達到100 MPa以上、噴距不超過10倍噹量噴嘴直徑時,增壓射流具備直接破巖能力.鑽柱減振增壓集鑽柱減振和井底鑽井液增壓為一體設計新思路,裝置活動部件少,受井深、鑽井液性能參數等影響小,井下最長工作時間已達230 h以上,比利用鑽井液水力能量的增壓方式具有更寬的適用範圍.
이용정하증압장치산생고압사류보조찬두궤계파암시제고궤계찬속적유효수단지일,현유정하증압장치가분위이용찬정액수력능량화찬주진동능량2충증압방식.침대불동지층대정하증압장치수출압력요구화불동증압방식괄용정심조건등문제,통과수치모의화현장시험분석등수단,연구료지층암석역학삼수대증압사류파암적압력요구,탐토료2충정하증압방식적괄용조건.결과표명,재지층암석적마찰각위20°～50°、내취력소우60 MPa、당정하증압장치수출사류압력체도100 MPa이상、분거불초과10배당량분취직경시,증압사류구비직접파암능력.찬주감진증압집찬주감진화정저찬정액증압위일체설계신사로,장치활동부건소,수정심、찬정액성능삼수등영향소,정하최장공작시간이체230 h이상,비이용찬정액수력능량적증압방식구유경관적괄용범위.
