高频振动冲击钻具的破岩机理及实验分析
共振钻井是一门尚处于实验室研究阶段的新兴钻井技术,它对提高破岩效率具有重大意义.本文基于机械振动原理,分析了简谐振动激励下岩石稳态振动响应的幅频特性.在此基础上,介绍了实现岩石高频稳态振动的装置,并实验分析了岩石可钻性、转速、频率、阻尼等参数对共振钻井破岩机械钻速的影响.研究结果表明,随着振动激励频率增大,某一深度岩样可钻性级值呈降低趋势;钻头破岩时,随着振动激励频率增大,机械钻速逐渐增大,在共振频率时机械钻速达到极值,转速增大,机械钻速也随之增大且曲线呈幂指数形态.此外,岩石破碎过程中岩石共振频率发生变化,因此需要确定适当的振动激励频率范围,从而实现钻头对岩石的共振.
油气井 共振钻井 破岩机理 幅频特性
李玮 谢天 闫铁 朱庆亮 张立刚 李思琪
东北石油大学石油工程学院 胜利油田井下作业公司海洋石油作业大队
国内会议
黑龙江大庆
中文
569-574
2012-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）