10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2021.01.001
深井高温岩石破岩机理及生热分析
为了提高深井高温地层PDC齿的破岩效率,分别将花岗岩和砂岩加热至不同温度以模拟深部井底高温岩石,结合岩石岩性及其在高温条件下的力学特性,进行PDC单齿切削破岩室内试验,利用切削力传感器、高速摄影机和热红外成像仪对不同温度岩样的切削力、破岩过程和切削温度场进行深入分析.分析结果表明:花岗岩和砂岩均存在使自身力学特性发生较大变化的临界温度,超过该临界温度切削效率和切削生热将发生突变,当花岗岩温度低于其临界温度、砂岩温度高于其临界温度时可大大提高PDC钻头的破岩效率;花岗岩和砂岩受温度影响力学特性的变化规律不同,而在不同温度条件下它们自身的力学特性也存在差异,特别是突破临界温度值后会产生较大的变化;钻井作业时可根据不同岩石及它们在不同温度环境下呈现出的力学特性,科学制定钻井方案,降低破岩难度,提高钻井效率.所得结论可为高温地层高效钻井和配套PDC钻头设计提供理论指导和技术支撑.
深井钻井、高温地层、PDC齿、破岩机理、生热规律、砂岩、切削力、温度场
49
TE921(石油机械设备与自动化)
国家自然科学基金项目"交变轨迹切削破岩机理与配套工具的设计理论研究";中国石油化工集团有限公司横向项目"冲击刮削复合钻头设计及破岩机理研究";西南石油大学"启航计划"项目"超临界C02射流辅助切削干热岩高效破岩机理研究"
2021-02-25(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
共10页
1-10