粒子冲击钻井技术研究进展

摘要

在深层复杂地层钻井中存在着地层研磨性高、易井斜、钻井速度慢、成本高的问题,粒子冲击钻井技术可以有效地解决这些问题.本文介绍了国内外粒子冲击钻井技术的现状及研究进展,开展了粒子射流冲击破岩模拟和实验,研制出配套的粒子注入系统、粒子冲击钻头及粒子回收系统.结果表明:粒子射流速度大于100m/s,冲击频率约为500万次/min.粒子射流的破岩体积是水射流破岩体积的3～4倍,高压粒子罐工作压力为30MPa,磁选机的处理量70～120m3/h.应用该系统配合粒子冲击加长喷嘴牙轮钻头在四川地区龙岗022-H7井的须家河组高研磨性的砂岩地层成功开展了第一次现场试验,试验井段比该井上部井段钻井机械钻速提高了86.0％,从而表明粒子冲击钻井技术能够极大地提高钻井速度.