水力脉冲诱发井下振动钻井工具研究

倪红坚; 韩来聚; 马清明; 刘科锋

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水力脉冲诱发井下振动钻井工具研究

倪红坚, 韩来聚, 马清明, 刘科锋

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倪红坚, 韩来聚, 马清明, 刘科锋. 水力脉冲诱发井下振动钻井工具研究[J]. 石油钻采工艺, 2006, 28(2): 15-17,20.

引用本文:

倪红坚, 韩来聚, 马清明, 刘科锋. 水力脉冲诱发井下振动钻井工具研究[J]. 石油钻采工艺, 2006, 28(2): 15-17,20.

NI Hong-jian, HAN Lai-ju, MA Qing-ming, LIU Ke-feng. Study on downhole vibration drilling tool induced by hydropulse[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2006, 28(2): 15-17,20.

Citation:

NI Hong-jian, HAN Lai-ju, MA Qing-ming, LIU Ke-feng. Study on downhole vibration drilling tool induced by hydropulse[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2006, 28(2): 15-17,20.

水力脉冲诱发井下振动钻井工具研究

1.
中国石油大学石油工程学院, 山东东营 257061
2.
胜利石油管理局钻井工艺研究院, 山东东营 257017
3.
山东胜利职业学院石油工程系, 山东东营 257098

基金项目:

国家自然科学基金项目"高压水射流破岩机理及过程研究(50574062)";中国石油天然气集团公司石油科技中青年创新基金项目"水力脉冲诱发井下振动钻井技术研究(04E7042)"资助

详细信息

作者简介:
倪红坚,1972年生。2002年获石油大学(华东)博士学位,现从事钻井工程、射流动力学、岩石力学和石油工具的博士后研究工作。电话:0546-8778223,nihj@263.net。

中图分类号: TE921.2

Study on downhole vibration drilling tool induced by hydropulse

1.
College of Petroleum Engineering, China University of Petroleum, DongYing 257061, Shandong, China
2.
Drilling Technology Research Institute of Shengli Petroleum Administration, Dongying 257017, Shandong, China

Funds:

摘要: 为有效提高深部地层钻井速度,充分发挥水力脉冲钻井和冲击振动钻井的技术优势,提出了水力脉冲诱发井下振动钻井的技术思想,并研制了相关的钻井工具。该类钻具的基本原理是调制水力脉冲,通过水力能量转换机构,将压力脉动直接转化为作用于钻头上的周期性冲击载荷,利用岩石在冲击载荷作用下易于破碎的特点、井底的水力脉动有助于改善井底岩石应力状态、强化岩屑净化的特性,提高了钻头的破岩钻进效率。实际应用结果表明,所提出的技术思想确实可行,研制出的工具原理正确,结构可靠,为提高深部地层的钻探效率提供了一个有效途径,可大面积的推广应用。
- 水力脉冲 /
- 直接诱发 /
- 井下振动 /
- 钻井工具 /
- 现场试验 /
- 机械钻速
Abstract: To effectively improve the drilling speed in deep formation,based on thorough analysis of present technologies and combining present practice of drilling engineering,the superiority of integrating hydropulse drilling with impulse vibration drilling was presented,and the technical idea of developing downhole vibration drilling induced by hydropulse was brought forward.Meanwhile,related drilling tools were developed.The fundamental principle for the tools was to modulate hydropulse,then directly translated stress pulse into periodic impulse load on drilling bit by hydraulic energy transducer.In light of rock’s easy breaking under impulse load,the combination with hydropulse delivered downhole could contribute to better downhole rock stress state,intensify cutting clean-up,and improve the rock disintegration and drilling efficiency of drilling bit.Practical application manifests that the analysis of available technology is accurate,the presented technical idea is really feasible,the developed tools has correct philosophy and reliable structure,which totally offer an effective pathway for drilling efficiency improvement in deep formation.
- hydropulse /
- direct induction /
- downhole vibration /
- drilling tool /
- field experimental /
- penetration rate

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水力脉冲诱发井下振动钻井工具研究

1. 中国石油大学石油工程学院, 山东东营 257061

2. 胜利石油管理局钻井工艺研究院, 山东东营 257017

3. 山东胜利职业学院石油工程系, 山东东营 257098

基金项目:

作者简介:
倪红坚,1972年生。2002年获石油大学(华东)博士学位,现从事钻井工程、射流动力学、岩石力学和石油工具的博士后研究工作。电话:0546-8778223,nihj@263.net。

收稿日期: 2019-05-22
修回日期: 2019-05-22
刊出日期: 1900-01-01

中图分类号: TE921.2

关键词:

摘要: 为有效提高深部地层钻井速度,充分发挥水力脉冲钻井和冲击振动钻井的技术优势,提出了水力脉冲诱发井下振动钻井的技术思想,并研制了相关的钻井工具。该类钻具的基本原理是调制水力脉冲,通过水力能量转换机构,将压力脉动直接转化为作用于钻头上的周期性冲击载荷,利用岩石在冲击载荷作用下易于破碎的特点、井底的水力脉动有助于改善井底岩石应力状态、强化岩屑净化的特性,提高了钻头的破岩钻进效率。实际应用结果表明,所提出的技术思想确实可行,研制出的工具原理正确,结构可靠,为提高深部地层的钻探效率提供了一个有效途径,可大面积的推广应用。

English Abstract

Study on downhole vibration drilling tool induced by hydropulse

1. College of Petroleum Engineering, China University of Petroleum, DongYing 257061, Shandong, China

2. Drilling Technology Research Institute of Shengli Petroleum Administration, Dongying 257017, Shandong, China

Funds:

Received Date: 2019-05-22
Rev Recd Date: 2019-05-22
Publish Date: 1900-01-01

Keywords:

Abstract: To effectively improve the drilling speed in deep formation,based on thorough analysis of present technologies and combining present practice of drilling engineering,the superiority of integrating hydropulse drilling with impulse vibration drilling was presented,and the technical idea of developing downhole vibration drilling induced by hydropulse was brought forward.Meanwhile,related drilling tools were developed.The fundamental principle for the tools was to modulate hydropulse,then directly translated stress pulse into periodic impulse load on drilling bit by hydraulic energy transducer.In light of rock’s easy breaking under impulse load,the combination with hydropulse delivered downhole could contribute to better downhole rock stress state,intensify cutting clean-up,and improve the rock disintegration and drilling efficiency of drilling bit.Practical application manifests that the analysis of available technology is accurate,the presented technical idea is really feasible,the developed tools has correct philosophy and reliable structure,which totally offer an effective pathway for drilling efficiency improvement in deep formation.

倪红坚, 韩来聚, 马清明, 刘科锋. 水力脉冲诱发井下振动钻井工具研究[J]. 石油钻采工艺, 2006, 28(2): 15-17,20.

引用本文:

倪红坚, 韩来聚, 马清明, 刘科锋. 水力脉冲诱发井下振动钻井工具研究[J]. 石油钻采工艺, 2006, 28(2): 15-17,20.

NI Hong-jian, HAN Lai-ju, MA Qing-ming, LIU Ke-feng. Study on downhole vibration drilling tool induced by hydropulse[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2006, 28(2): 15-17,20.

Citation:

NI Hong-jian, HAN Lai-ju, MA Qing-ming, LIU Ke-feng. Study on downhole vibration drilling tool induced by hydropulse[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2006, 28(2): 15-17,20.

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水力脉冲诱发井下振动钻井工具研究

作者简介: 倪红坚,1972年生。2002年获石油大学(华东)博士学位,现从事钻井工程、射流动力学、岩石力学和石油工具的博士后研究工作。电话:0546-8778223,nihj@263.net。

Study on downhole vibration drilling tool induced by hydropulse

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出版历程

水力脉冲诱发井下振动钻井工具研究

1. 中国石油大学石油工程学院, 山东 东营 257061 2. 胜利石油管理局钻井工艺研究院, 山东 东营 257017 3. 山东胜利职业学院石油工程系, 山东 东营 257098

作者简介: 倪红坚,1972年生。2002年获石油大学(华东)博士学位,现从事钻井工程、射流动力学、岩石力学和石油工具的博士后研究工作。电话:0546-8778223,nihj@263.net。

English Abstract

Study on downhole vibration drilling tool induced by hydropulse

1. College of Petroleum Engineering, China University of Petroleum, DongYing 257061, Shandong, China 2. Drilling Technology Research Institute of Shengli Petroleum Administration, Dongying 257017, Shandong, China

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作者简介:
倪红坚,1972年生。2002年获石油大学(华东)博士学位,现从事钻井工程、射流动力学、岩石力学和石油工具的博士后研究工作。电话:0546-8778223,nihj@263.net。

1. 中国石油大学石油工程学院, 山东东营 257061

2. 胜利石油管理局钻井工艺研究院, 山东东营 257017

3. 山东胜利职业学院石油工程系, 山东东营 257098

作者简介:
倪红坚,1972年生。2002年获石油大学(华东)博士学位,现从事钻井工程、射流动力学、岩石力学和石油工具的博士后研究工作。电话:0546-8778223,nihj@263.net。

1. College of Petroleum Engineering, China University of Petroleum, DongYing 257061, Shandong, China

2. Drilling Technology Research Institute of Shengli Petroleum Administration, Dongying 257017, Shandong, China