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脉冲式井下增压钻井装置关键参数设计与分析
  • ISSN号:1001-4578
  • 期刊名称:《石油机械》
  • 时间:0
  • 分类:TE921[石油与天然气工程—石油机械设备]
  • 作者机构:[1]中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室, [2]中国石油大学(华东)石油工程学院
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“深井复杂地层安全高效钻井基础研究”(2010CB226700); 国家科技重大专项课题“复杂结构井优化设计与控制关键技术”(2011ZX05009-005)
中文摘要:

为了提高深井超深井的机械钻速,降低钻井成本,综合利用脉冲射流和超高压射流钻井的优点,设计了脉冲式井下增压钻井装置。介绍了其结构和工作原理,根据不同钻井状况有针对性地设计关键参数。根据研究,确定高压活塞作用力取为钻压的35%,PDC钻头钻井时高压活塞直径取30 mm,牙轮钻头钻井时高压活塞直径取35 mm,活塞行程根据钻头在井下振动的位移确定,取为25 mm,活塞频率为4和6 Hz,计算得到高压流体排量。由于脉冲式井下增压钻井装置内、外压差作用在传动轴上端面,具有水力加压作用,所以针对不同钻头钻井情况,进行水力加压作用力计算。

英文摘要:

To improve the rate of penetration of pulsed jet and super-high pressure jet drilling , reduce drilling cost and make comprehensive use of the strengths in deep wells and super-deep wells, the pulse-type downhole boosting drilling device was designed. The structure and operating principle of the device were introduced. The targeted design of key parameters was carried out according to different drilling conditions. According to the study the acting force of high pressure piston was determined as 35 % of WOB. The diameter of high pressure piston was taken as 30 mm in PDC bit drilling and 35 mm in roller bit drilling. The piston stroke was determined according to the downhole vibration displacement of drilling bit, with its value being 25 mm. The frequencies of piston stroke were 4 Hz and 6 Hz. Finally the high pressure fluid displacement was obtained through calculation. The effect of the internal and external pressure difference of the device is on the end face of the transmission shaft and thus it has a hydraulic boosting effect. Therefore, the hydraulic acting force was calculated in light of drilling conditions with different bits.

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期刊信息
  • 《石油机械》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国石油天然气集团公司
  • 主办单位:中国石油天然气集团公司装备制造分公司 江汉石油管理局
  • 主编:贺会群
  • 地址:湖北省荆州市沙市区豉湖路12号
  • 邮编:434000
  • 邮箱:syjxzz@vip.sina.com
  • 电话:0716-8121243 8127778
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-4578
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1246/TE
  • 邮发代号:38-80
  • 获奖情况:
  • 历次全国中文核心期刊,湖北省历届优秀期刊、精品期刊,中国石油天然气集团公司优秀科技期刊,全国石油化工行业优秀科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:15470