用于粒子冲击钻井系统的钢粒子精确调控装置研究

作者：黄伟; 姚建林; 郑凯中; 刘彬; 陈晗; 范黎明; 李雷

来源：钻采工艺, 2022, 45(01): 101-104.

• 粒子冲击钻井
• 粒子输送
• 精确调控装置
• 粒子体积分数

粒子冲击钻井技术是一种在钻井液中加入钢粒子，以超过150 m/s速度经钻头喷嘴喷出冲击井底岩石实现破岩的技术，目前该技术主要通过计量输送机构转轴转速的方式，实现钢粒子体积分数调控，但存在无法直观反映粒子输送量、体积分数调控不够准确等问题。因此，文章提出了一种在线精确调控粒子体积分数的方法，设计了称重无轴螺旋输送机构和粒子提升机构，基于此研制了一种用于粒子冲击钻井系统的钢粒子精确调控装置，该装置可根据钻井液排量实时精准调控系统前端粒子体积分数。室内测试和现场试验结果表明，该装置实时精准调控的粒子体积分数误差小于1%;输送和提升机构均未出现卡堵和钢粒子堆积现象，整体运行稳定，满足粒子冲击钻井系统需求，同时有望为物料连续计量输送提供一种新的技术手段。