自激振荡式旋转冲击钻井工具在胜利油田的应用

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1、第34卷第4期石油钻采工艺Vo1．34No．42012年7月0ILDRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGYJuly2012文章编号：1000—7393(2012)04—0054—03自激振荡式旋转冲击钻井工具在胜利油田的应用刘天科(中国石化胜利石油管理局黄河钻井总公司，山东东营257064)引用格式：刘天科．自激振荡式旋转冲击钻井工具在胜利油田的应用[J]．石油钻采工艺，2012，34(4)：54—56．摘要：自激振荡式旋转冲击钻井工具安装于钻头上部，钻井液高速流经自激振荡器，形成水力脉冲作用

2、于冲击传递杆，产生低幅高频机械冲击力传递至钻头，提高钻头破岩效果；所产生的水力脉冲再向下传递，经钻头水眼喷出形成脉冲射流，改善井底流场，提高井底净化和清岩效率，同时井底瞬时负压脉冲产生局部瞬时欠平衡，改变井底岩面破岩应力状态，可明显提高机械钻速。在胜利油田沙三和沙四段地层进行了钻井试验，无论是牙轮钻头还是PDC钻头都有明显的提速效果，试验井段的机械钻速都提高了30％以上，可成为钻井提速的新途径。关键词：自激振荡钻井工具；水力脉；中；空化射流；胜利油田中图分类号：TE242文献标识码：BApplicationof

3、self-oscillatingrotarypercussiondrillingtoolsinShengliOilfieldLIUTianke(YellowRiverDrillingCompany，SinopecShengliPetroleumBureau，Dongying257064，China)Abstract：Theself-oscillatingrotarypercussiondrillingtoolsaresetabovethebit．Thedrillingfluidflowsthroughthese

4、lf-oscil—latorwithhighspeedandhydraulicpulseisformedandisimposedonthepercussiontransmissionrod，followingwiththegenerationoflowamplitudebuthighfrequencymechanicalshockpower,whichcanbepassedtothebitandimprovetherockbreakingeficiency．Thegeneratedhydraulicpulsei

5、stransmitteddownfurtherandblownofthroughbitports，whichwillformpulsejetflowandcanimprovethedownholeflowingdomainandtheeficiencyofdownholecleaning．Meanwhile，theinstantnegativepressurepulsegenerateslocalinstantunderbalanceandchangestherockbreakingstressstatusof

6、downholerocksurface，whichimprovestherateofpenetrationsig—nificantly．ThesystemistestedinSha一3andSha一4formationsinShengliOilfield．TheresultsshowtherateofpenetrationissignificantlyincreasednomatterwithconebitorPDCbit，andtherateofpenetrationofallthetestedformati

7、onsectionsincreasesmorethan30％，SOthetechniquecouldbeanovelmethodofincreasingtherateofpenetration．Keywords：self-oscillatingdrillingtools；hydraulicpulse；cavitationjet；ShengliOilfield当前我国大部分可开采油气资源埋藏在深部地欠平衡钻井可以大幅度提高钻井速度，但常规层，钻井逐步向深井超深井发展。深井硬地层钻井欠平衡钻井的缺点是整个井筒都处于

8、负压状态，容存在钻井速度慢、钻具寿命短、钻井周期长、钻井成易引起井壁不稳定和地层流体进入井筒如气侵等问本高的难题，影响着石油钻探开发的整体效益，迫切题。另外，超深井钻井技术中，钻压控制问题也比较需要发展高效破岩钻井方法，提高深部资源的钻探突出。钻压加不上，影响和制约钻进速度提高；钻效率。压过大，防斜打直难以保证。自激振荡式旋转冲击基金项目：国家自然科学基金“井底直接调制式脉冲粒子射流钻