机械式旋冲工具对水平井送钻摩阻的影响规律

作者：闫炎; 韩礼红; 宋志龙; 刘永红; 杨尚谕; 王建军

来源：石油机械, 2023, 51(04): 39-45.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2023.04.006

• 水平井
• 机械式旋冲工具
• 摩阻
• 旋转冲击
• 冲击频率
• 钻压波动

托压问题是制约水平井滑动钻进机械钻速的主要因素之一，使用振动减阻工具是水平井减阻最直接有效的方式。为分析振动减阻工具在水平井中的减阻效果，针对一种螺杆驱动的机械式旋转冲击钻井工具，对工具在不同钻进工况下的钻压波动、位移变化进行了模拟计算，解释了低频冲击工具可以实现振动减阻的根本原因。计算结果表明：旋冲工具降低摩阻需要借助钻压；激励频率越大，钻头处的钻压波动越剧烈；存在最佳的激励频率使得钻头处钻压整体处于最高水平；旋冲工具工作时，钻头处的钻压波动不仅包含激励本身的频率，还会包含激励频率的2倍、3倍等更高倍数的频率。研究结果可以为旋冲工具工作参数的优化，以及工具在水平井中实现最佳提速效果提供理论指导。

• 单位
  机电工程学院; 中国石油大学（华东）