一种超声波振动钢粒射流冲击辅助钻进系统及方法

摘要

一种超声波振动钢粒射流冲击辅助钻进系统及方法，属于地下工程钻井技术领域，系统包括钻杆、钻井平台、超声波振动钻头、浆液钢粒搅拌混合装置、高压泵、阀板式防喷器、旋转储罐式粒子回收系统和全自动罐式粒子连续注入系统，超声波振动钻头与钻杆螺纹连接；浆液钢粒搅拌混合装置、高压泵、阀板式防喷器、旋转储罐式粒子回收系统和全自动罐式粒子连续注入系统之间通过管线连接。方法采用上述超声波振动钢粒射流冲击辅助钻进系统进行钻进，本发明首先利用高速的钢粒和浆液混合流体对岩石产生初次损伤，再将超声波振动直接作用于钢粒，使钢粒产生高幅值高频率冲击作用，对岩石进行二次冲击破坏，进一步弱化岩石，进而极大地加速硬岩钻进速率。