井下钻柱减振增压装置工作特性的仿真研究

摘要：

井下钻柱减振增压装置是一种用于实现井底超高压射流辅助破岩的钻井工具,该装置的工作原理是利用井底钻柱振动能量,采用活塞激励的方式调制超高压射流.为研究各参数对该工具工作特性的影响规律,为其现场应用提供理论依据.基于该工具的工作原理,建立了数学模型并进行了仿真分析,对其工作特性进行了研究,以有效破岩水功率(单位时间内装置输出钻井液携带的有效破岩能量值)为优化指标,得出了钻进参数及超高压喷嘴当量直径对其工作特性的影响规律:装置输出压力的峰值随着超高压喷嘴直径的增大逐渐降低;随着钻压、转盘转速的增大而升高;当喷嘴直径为3 mm时,装置输出的有效破岩水功率最大;有效破岩水功率随着钻压、转速的增大而增大.为使单位时间内装置输出的有效破岩水力能量最高,钻进参数与超高压喷嘴直径之间存在最优参数配合.

关键词：钻柱振动、井下钻柱减振增压装置、仿真分析、超高压射流、有效破岩水功率

所属期刊栏目：44

分类号：TE925(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家科技重大专项2011ZX05021-001:国家重点基础研究发展计划973计划项目2010CB226706

在线出版日期：2016-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：162-165,174