石油学报

作者：程晓泽, 任福深, 方天成, 常玉连

单位：1. 东北石油大学机械科学与工程学院 黑龙江大庆 163318;2. 中国石油天然气集团公司 北京 100724

关键词：粒子射流,钻井液,耦合冲击,破岩,钻井

基金：程晓泽,男,1975年7月生,2000年获大庆石油学院学士学位,现为东北石油大学博士研究生,主要从事石油钻井装备技术与理论研究。Email:chengxz@cnpc.com.cn

摘要： 为研究高速金属粒子和流体耦合冲击作用下岩石破碎的特性和规律，利用自主研制的粒子射流耦合冲击破岩实验装置，开展了射流速度、粒子直径与破岩效率实验，粒子体积分数与破岩效率实验，射流角度与破岩效率实验和粒子射流破岩与钻压比例关系等实验。研究表明：含有一定动能的高频粒子冲击更有利于提高破岩效率，粒子在钻井液中所占的体积分数直接反映了粒子破岩效果的好坏，实际钻井时可以利用单个粒子的冲击动能和单位岩石面积上受到粒子的冲击频率来确定粒子的掺入比例；研制粒子射流冲击钻头时，可以不采用0°入射角的射流喷嘴，而采用1个入射角为8°和3~4个入射角为20°喷嘴的组合设计，其更有利于提高粒子动能的利用率。

来源：2018年第2期

《石油学报》期刊编辑部

查看石油学报杂志2018年第2期