新型扭振冲击工具的结构设计与工作特性分析

作     者：付传红 陈志强 贺勇 魏代锋 刘凯泉 胡敬 Fu Chuanhong;Chen Zhiqiang;He Yong;Wei Daifeng;Liu Kaiquan;Hu Jing

作者机构：山东科瑞石油装备有限公司 山东胜利石油装备产业技术研究院 

基　　金：东营人才示范项目"无级限分段压裂工具串的研制"(2015002) 山东科瑞控股集团重点项目"径向井工具的研制"(KR2016Z008) 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2017年第45卷第11期

页      码：7-11页

摘      要：现有冲击破岩及旋冲破岩技术大多利用轴向冲击及PDC钻头的剪切作用来进行高效破岩,但是过度的轴向力会造成PDC钻头剪切力失效,并发生黏滑和卡钻现象。鉴于此,设计了一种新型扭振冲击工具。在进行新型扭振冲击工具结构设计和工作原理分析的基础上,分析了工具的运动特性,建立了撞击发生器偏心环对传动轴的撞击时间模型,并对撞击时间与流量和频率之间的关系进行研究。分析结果表明:流量越大,撞击发生器偏心环与传动轴相互作用下的撞击时间越短,撞击频率越高,钻头冲击岩石的速度越快,越有利于提高钻头的破岩效率和机械钻速。研究结果可为新型扭振冲击工具的理论研究和现场应用提供借鉴。

主 题 词：扭振冲击 结构设计 撞击时间 机械钻速 破岩效率 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 08[工学] 

D　O　I：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2017.11.002

馆 藏 号：203279734...