【阀式双作用液动冲击器理论与工艺研究】沈崇峰.pdf

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阀式双作用液动冲击器理论与工艺研究 论文摘要 关键词:双作用冲击器微机电算试验研究 本文从分析水力反循环连续取心钻进存在岩心卡堵及石油钻井遇硬岩钻进效率 低等问题入手,阐述了液动贯通式冲击器在解决岩心卡堵,提高钻进效率中的作用,以及阀式双作用冲击器与牙轮喷射钻井结合用于石油钻进的优越性.论文首先在水击理论、锤(阀)运动微分方程、伯努利方程的基础上建立了阀 式双作用冲击器微机电算的数学模型,依此模型并采用有限差分原理开发了C语言 电算程序,程序具有参数输入、计算、曲线输出、结果输出等多种功能,并与实测 结果进行了拟合运算,完善了电算程序。前 言 液动冲击回转钻探是继金刚石钻探之后的又一项先进钻探技术,它是以冲击动 载和静压剪切联合作用破碎岩石。动力介质以无固相或低固相的冲洗液为主,是当 前世界上解决坚硬岩层钻进的最有效方法之一.目前,国内外钻探界正致力于将液动冲击回转钻进技术向不同领域延伸,并与 、多种钻进工艺方法相结合。我国在该方面的研究也取得了突破性进展,结合水力反 循环连续取心钻进新技术,研制成功了液动贯通式冲击器.结合石油钻井研制成功 了石油钻井用射流式冲击器及阀式双作用冲击器。我国该项技术起步较晚,自1985年开始先后由地矿部勘探技术研究所、中国地 质大学、机械电子研究所等单位开展了该项目室内外研究工作。尤其是近几年在消 化吸收国外技术和总结国内已有经验的基础上,实现了设备的国产化和相应钻具、工艺的配套。在地质填图、滨海砂金矿勘探及部分灰岩、砂岩中进行了行产性试验,共完成近60个钻孔或孔段,累计进尺约3979m,至此我国在松软地层中钻进采用 该项技术,其主要技术经济指标已达到前苏联80年代水平,但在中硬以上固结地层 中钻进无论国内还是国外都存在钻进效率低、钻头寿命短、岩心易于卡堵等一定的 技术问题未能予以攻克,因而不具备在中硬以上岩石中全面推广应用的条件。