同频异位式复合冲击器的研究开发与现场试验

同频异位式复合冲击器的研究开发与现场试验

TE921; 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...

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Veröffentlicht in:石油机械 2023, Vol.51 (6), p.20-26
Hauptverfasser: 叶道辉, 陈东方, 肖平, 张锐尧, 张光宇, 秦菲
Format: Artikel
Sprache:chi
Online-Zugang:Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:TE921; 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.
ISSN:1001-4578
DOI:10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2023.06.003