水力喷射径向水平井射流钻头优选试验研究.pdf

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1、2013年第41卷第2期流体机械文章编号：1005—0329(2013)02—0001—06水力喷射径向水平井射流钻头优选试验研究迟焕鹏，李根生，廖华林，黄中伟，宋先知，邸飞，唐冠伟(1．中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室，北京102249；2．中国石油大学(华东)，山东青岛266580)摘要：射流钻头的破岩性能对井眼深度和大小有重要影响。本文对径向水平井常用的2种射流钻头——多孔喷嘴和混合射流喷嘴采用室内试验的方法对它们的破岩规律和破岩性能进行了分析和对比。结果表明，冲击时间、喷嘴

2、压降、喷距和围压对2种喷嘴破碎效果的规律基本相同，混合射流喷嘴的最优喷距不明显，多孔喷嘴的最优喷距为5—6倍喷嘴当量直径，多孔喷嘴的破岩性能要优于混合射流喷嘴，同时混合射流喷嘴在破碎孔径大小方面优于多孔喷嘴。本文可以为水力喷射径向水平井射流钻头的选择提供试验依据。关键词：射流钻头；混合射流喷嘴；多孔喷嘴；径向水平井；试验研究中图分类号：TH137；TE246文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2013．02．001ExperimentalResearchonOp

3、timumofJettingBitinRadialDrillingbyHydra-jetCHIHuan．peng，LIGensheng，LIAOHua．1in，HUANGZhong—Wel‘，SONGXian．zhi，DIFei，TANGGuan—wei(1．StateKeyLaboratoryofPetroleumResourceandProspecting，ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China；2．ChinaUniversityofPet

4、roleum，Qingdao266580，China)Abstract：Thedepthanddiameterofthedrainageholegreatlyrelyonherock—breakingperformanceofthejettingbit．Thelawandperformanceofthemulti—orificenozzleandcombinedjetnozzlecommonlyusedasjettingbitinradialdrillingwerecon-paredbyexper

5、iment．Theresultsshowthattheinfluenceofimpactingtime，nozzlepressure，standofdistanceandconfinedpres—sureontherock—breakinglawofthetwonozzlesisalmostthesame，andtheoptimalstandofdistanceofmulti—orificenozzleis5to6timesofthenozzlediameter，butthereisnotopti

6、malstandofdistanceofcombinedjetnozzle．Therockbreakingeficiencyishigheranddepthofdrainageholeisgreaterofmulti—orificenozzle．butthedrainageholediameterofthecombinedjetnozzleisbiggerthanmulti—orificenozzle．Theresultsofthispapercanbeguidanceforthechoiceof

7、je~ingbitofradialdrilling．Keywords：jettingbit；multi—orificenozzle；combinedjetnozzle；radialdrilling；rockbreaking；experiment1引言力。水力喷射径向水平井射流钻头即高效破岩喷嘴，提高其破岩效率，钻出较大的深孔与射流喷嘴水力喷射径向水平钻井技术可以在储层中沿的破岩能力有直接的关系⋯，因此射流喷嘴的优径向钻出多个水平分支井眼，作业成本低、效率选具有重要意义。多孔喷嘴和混合射流喷嘴是现高

8、，是老油区剩余油气的挖潜、低渗透油气藏和煤在径向水平井中具有应用价值的2种喷嘴J，吴层气开发的重要手段。该技术采用的是具有高效为等进行了淹没条件下混合射流喷嘴的室内破岩破岩的水射流喷嘴带动高压软管钻进，决定钻孑L实验J，但没有涉及围压对破岩效果的影响研大小及延伸长度的关键因素是水射流的破岩能究，廖华林等通过试验研究了多孔喷嘴的破岩特收稿日期：2012—05—25修稿日期：2012—12—04基金项目：国家油气重大专项课题(2011ZX05009—005和2011ZX05022)；中