水力脉冲空化射流钻井机理研究及现场应用

摘要

在分析水力脉冲与空化射流调制机理的基础上,设计出一种新型水力脉冲与空化射流耦合的水力脉冲空化射流发生器,通过流体脉冲扰动和自振空化效应耦合,使进入钻头的常规连续流动调制成振动脉冲流动.钻头喷嘴出口形成脉冲空化射流,产生水力脉冲、空化冲蚀和局部负压负效应,从而提高井底净化和辅助破岩效果.塔里木油田、克拉玛依油田、吐哈油田30多口井的现场试验结果表明,水力脉冲空化射流钻井技术对钻头类型、地层特性、钻井液密度、排量、动力钻具、欠平衡钻井系统、Power V系统等具有良好的适用性,机械钻速提高10.1％～87.3％.水力脉冲空化射流发生器具有性能稳定、效果好、使用寿命长等特点,完全可以满足现场的需要.