井下增压装置提高钻速机理与适用性

摘要：

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.

关键词：井下增压装置、高压射流、破岩、钻速、管路压耗

所属期刊栏目：36

分类号：TE242(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51274235;国家重大科技专项2011ZX05021-001;中央高校基本科研业务费专项资金15CX05038A

在线出版日期：2015-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1141-1147