滑动钻进中水力振荡器对钻井提速的影响

作者：钟成兵

来源：科技通报, 2022, 38(06): 78-82.

DOI：10.13774/j.cnki.kjtb.2022.06.014

• 滑动钻进
• 水力振荡器
• 振幅
• 频率
• 安装位置

现场实践表明，水力振荡器可以有效减少滑动钻进过程的摩擦力，缓解托压问题。为了揭示水力振荡器与钻井提速之间的关系，本文考虑了摩擦力的非线性，建立了带水力振荡器的钻柱动力学模型，引入初始条件和边界条件，求解钻柱振动的有限差分方程，并给出具体的计算流程。将模型应用于实例研究，比较了带振动器和不带振动器的钻柱参数变化，并对水力振荡器的振幅、频率和安装位置进行了敏感性分析。计算结果表明，使用水力振荡器可以更好的降低摩擦力，有利于轴向力的传递；水力振荡器的振幅是影响钻井提速的主要因素，合适的安装位置和频率对钻井提速也有一定的效果，但效果不明显。因此，在安全钻进的情况下，应尽可能的增大水力振荡器的振幅。研究结果对水力振荡器的优选及钻井提速具有重要意义。