减震稳扭旋冲钻井提速工具可变节流口特性分析

作者：赵建军; 赵晨熙; 崔晓杰; 胡群爱

来源：机械科学与技术, 2021, 40(04): 592-597.

DOI：10.13433/j.cnki.1003-8728.20200083

• 钻井提速工具
• 减震
• 可变节流口
• 耦合振动
• 压差特性

底部钻具组合耦合振动,不仅降低了钻头的稳定性和攻击性,还易造成钻具疲劳破坏,诱发井下事故。目前,大部分常规的辅助破岩工具只能抑制单一形式的钻具振动,针对多种振动形式耦合的复杂工况,提速效果有限。为此,提出一种减震稳扭旋冲钻井提速工具,该工具集复合冲击和减震稳扭功能于一体,可有效抑制钻头不规则振动,保证钻头平稳快速钻进。以该工具冲击能量发生单元为研究重点,建立了动静阀盘可变节流口数学模型,基于MATLAB仿真模型数值分析得到了可变节流口过流面积与节流压差之间的关系,确定了动静阀盘的几何结构参数。最后完成样机试制和地面性能测试,节流压差测试结果与仿真分析结果相符,满足现场应用需求。