-
题名复合冲击钻具的研制及现场试验
被引量：33
- 1
-
-
作者
查春青
柳贡慧
李军
李玉梅
席岩
连威
-
机构
中国石油大学(北京)石油工程学院
北京工业大学
-
出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期57-61,共5页
-
基金
"十三五"国家科技重大专项子课题"复杂地层钻井提速提效关键工具与装备"(编号:2016ZX05021-003)部分研究内容
国家自然科学基金项目"控压钻井井筒多相流体瞬态变质量流动理论及工况解释方法研究"(编号:51274045)资助
-
文摘
为了进一步提高硬地层的机械钻速,同时控制PDC钻头的黏滑振动,将扭力冲击器和旋冲钻具的特点相结合,研制了同时给PDC钻头提供高频单向轴向冲击和往复扭转冲击的复合冲击钻具。通过地面试验验证了复合冲击钻具的可行性并测试了其性能,结果表明,复合冲击钻具能实现轴向冲击和扭转冲击功能,冲击频率、冲击功和压降随排量增大而增大,随喷嘴直径增大而减小。在葡4-32井的现场试验结果表明:使用复合冲击钻具后,与邻井"螺杆+PDC钻头"复合钻井相比,机械钻速提高了60.2%;试验过程中,PDC钻头未出现黏滑振动和崩齿现象。研究结果表明,复合冲击钻具能提高硬地层机械钻速,并能控制PDC钻头的黏滑振动,起到保护PDC钻头的作用。
-
关键词
复合冲击钻具
机械钻速
PDC钻头
扭力冲击器
旋冲钻具
葡4-32井
-
Keywords
compound percussive jet
penetration rate
PDC bit
torsion impactor
rotary impact drilling tool
Well Pu-4-32
-
分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名复合冲击相位差对破岩效率影响数值模拟研究
被引量：9
- 2
-
-
作者
席岩
王皓宇
齐悦
田玉栋
李军
汪伟
-
机构
北京工业大学建筑工程学院
大庆钻探钻井工程技术研究院
中国石油大学(北京)
-
出处
《石油机械》
北大核心
2023年第3期40-48,共9页
-
基金
国家自然科学基金青年基金项目“基于压裂过程中四维地质力学的套管变形机理及控制方法研究”(52004013)。
-
文摘
现有复合冲击破岩效率的研究均未考虑轴向冲击和扭转冲击载荷相位差对于破岩效率的影响,为此,进行了复合冲击载荷相位差对破岩效率影响的研究。建立了轴-扭复合冲击钻具PDC钻头单齿破岩数值模型,分析了轴向和扭转冲击应力波不同相位差对钻齿侵彻深度、切削面下岩石损伤以及钻后形成岩屑形态及数量的影响规律。研究结果表明:在轴向和扭转冲击载荷等振幅条件下,当相位差为50%时,侵彻深度最佳,切削面以下岩石损伤的程度更为明显;当轴向振幅较大,相位差为75%时,对于岩体侵彻深度效果的提升最为明显,破岩效果最佳;相位差为100%时,侵彻深度较深,且钻齿波动较小,产生的岩屑颗粒较小。研究结论可为复合冲击钻具结构的优化和运动参数的调整提供理论基础。
-
关键词
冲击钻井工具
复合冲击
破岩效率
相位差
数值模型
侵彻深度
-
Keywords
impact drilling tool
compound impact
rock-breaking efficiency
phase difference
numerical model
penetration depth
-
分类号
TE242
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
-
题名复合式扭力冲击器在坚硬地层中的应用
被引量：4
- 3
-
-
作者
苏崭
王博
盖京明
李玮
赵欢
陈冰邓
-
机构
东北石油大学石油工程学院
吉林油田钻井工艺研究院
-
出处
《中国煤炭地质》
2021年第5期47-50,57,共5页
-
基金
国家自然科学基金项目“基于岩石共振的旋冲钻井动力学系统的破岩机理研究”(51774093)。
-
文摘
近年来我国油田开发以深井、超深井为主,存在钻井成本高、机械钻速慢等问题,PDC钻头的黏滑效应是导致这些问题的主要原因,为此,研制出一种新型钻井提速工具——复合式扭力冲击器。工具内部独特的流道结构可以将钻井液的流体能量转换成高频的、周期性的扭转和轴向冲击力,抑制PDC钻头的黏滑效应,使钻头由单一持续的扭转冲击破岩转变为扭转和轴向冲击相结合破岩。复合式扭力冲击器在吉林油田J1井(营城组营四段)和J2井(营城组营一段)进行了现场试验。现场试验结果表明,复合式扭力冲击器能有效保护钻头,在较硬地层中提速效果更明显。
-
关键词
钻井提速工具
扭力冲击器
复合式冲击
黏滑效应
火成岩
-
Keywords
drilling rate accelerating tool
torsional impacter
compound impact
stick-slip effect
igneous rock
-
分类号
TE242
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
-
题名哈山3井火成岩地层快速钻井技术
被引量：17
- 4
-
-
作者
马凤清
-
机构
中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
-
出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期112-116,共5页
-
基金
中国石油化工集团公司科技攻关项目"胜利准噶尔盆地复杂深井优快钻井技术研究"(编号:JP12014)部分研究内容
-
文摘
为解决准噶尔盆地火成岩地层岩石坚硬、可钻性差、井斜问题突出等技术难点,进行了火成岩地层"PDC钻头+扭转冲击工具"复合钻井技术研究。针对火成岩地层岩性特点和钻井技术难点,通过研制具有较强耐磨性的311.1mm PK6245MJD型PDC钻头,与适合PDC钻头机械剪切破岩机理的SLTIT型扭转冲击工具配合形成了"高效PDC钻头+SLTIT型扭转冲击工具"复合钻井技术,并在哈山3井火成岩地层取得了较好的应用效果。现场应用发现,"311.1mm PK6245MJD型PDC钻头+SLTIT型扭转冲击工具"一次入井连续工作649h,单趟钻进尺457.50m,平均机械钻速1.0m/h,行程钻速0.7m/h,与相邻上部火成岩井段相比,至少节约了11趟起下钻的时间与钻头费用;同时井斜角由入井前的4.2°(井深2 882.00m)降至1.2°(井深3 310.00m),纠斜效果明显。现场应用表明,"311.1mm PK6245MJD型PDC钻头+SLTIT型扭转冲击工具"复合钻井技术是实现准噶尔盆地火成岩地层优快钻井的一种有效技术手段。
-
关键词
火成岩
PDC钻头扭转冲击工具
复合钻井
准噶尔盆地
哈山3井
WELL
Hashan
3
-
Keywords
igneous rock
PDC bit
torsional impact tool
compound drilling
Junggar Basin
-
分类号
TE242
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
-
题名同频异位式复合冲击器的研究开发与现场试验
被引量：2
- 5
-
-
作者
叶道辉
陈东方
肖平
张锐尧
张光宇
秦菲
-
机构
中石化江钻石油机械有限公司
-
出处
《石油机械》
北大核心
2023年第6期20-26,共7页
-
基金
国家自然科学基金企业创新发展联合项目“海相深层高温高压钻完井工程基础理论及控制方法”(U19B6003-05)。
-
文摘
为了提高PDC钻头在硬地层中的破岩效率,增加切削齿吃深,同时消除井底钻头的“黏滑”现象,研制出同频异位式复合冲击器。该复合冲击器具有轴向冲击和扭向冲击2种功能,且2种冲击频率相同、但相位不同。基于同频异位式复合冲击器的结构特点和工作原理,确定了轴扭冲击相位角θ2为20°,建立了PDC切削齿轴向冲击力和扭向冲击力的数学模型,明确工具扭冲系统与轴冲系统消耗水力能量比值的合适范围为2.0~3.0。现场试验结果表明,带有复合冲击器钻进时,井底钻柱扭矩平稳,与邻井扭力冲击器+PDC钻头的钻具组合相比,其进尺和机械钻速分别提高111.36%和46.83%,节省1趟钻,且出井PDC钻头复合片磨损轻微。该工具使用效果良好,可为复杂难钻地层提速增效提供一种有效手段。
-
关键词
PDC钻头
同频异位式
复合冲击器
切削齿吃深
黏滑
机械钻速
-
Keywords
PDC bit
same-frequency different-phase
compound impact tool
penetration depth of cutter
stick-slip
ROP
-
分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名钻井提速用振动冲击工具研究进展
被引量：16
- 6
-
-
作者
甘心
-
机构
中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院
-
出处
《钻探工程》
2021年第2期85-93,共9页
-
基金
中国石化科技攻关项目“四川盆地深探井钻完井及测试关键技术研究”(编号:JP16034)。
-
文摘
振动冲击工具作为钻井提速的有效手段之一,正在得到行业内的广泛认同和重视。本文通过详细列举轴向振动冲击器、扭转冲击器和复合冲击器等工具的最新研究进展,明确了振动冲击工具通过合理利用钻井液水力能量并将其转化为冲击破岩能量,可以有效地提高破岩效率、改善钻头破岩环境、降低破岩阻力。并就现场应用情况来看,能够明显地提高钻井过程中的机械钻速,缩短钻井周期。
-
关键词
油气钻井
提速工具
轴向冲击
扭转冲击
复合冲击
-
Keywords
oil⁃gas well
speedup tool
axial impact
torsional impact
compound impact
-
分类号
TE242
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
