基于附壁效应的水力振动工具研制

作     者：赵传伟 裴学良 马莉 张辉 兰恭涛 朱长勇 ZHAO Chuanwei;PEI Xueliang;MA Li;ZHANG Hui;LAN Gongtao;ZHU Changyong

作者机构：中国石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院山东东营257000 中国石化胜利油田分公司山东东营257000 中国石化胜利石油工程有限公司黄河钻井总公司山东东营257000 

基　　金：国家科技重大专项“渤海湾盆地济阳坳陷致密油开发示范工程”(2017ZX05072) 中石化胜利石油工程有限公司重点攻关项目“基于附壁效应的水力振动工具研制” 

出 版 物：《断块油气田》 (Fault-Block Oil & Gas Field)

年 卷 期：2019年第26卷第5期

页      码：670-674页

摘      要：针对现有水力振动工具存在工作压降大、耐腐蚀和耐高温性能差、寿命短、成本高等问题,根据附壁效应和旋流器的工作原理,设计了一种新型水力振动工具。该工具利用特殊流道和钻井液循环产生周期性振动,结构简单、无活动部件、工作压降小。文中利用流体动力学软件模拟研究了该工具的工作特性及影响因素,结果表明:随着入口流量的增大,进出口压降幅值、平均压降以及振动频率均逐渐增大;随着钻井液密度的增大,进出口压降幅值和平均压降逐渐增大。采用响应曲面法建立了进出口平均压降数学模型,室内实验验证了该数学模型的可靠性。工具适用排量为20~35 L/s,冲击力大于30 kN,振动频率大于10 Hz。现场试验表明,基于附壁效应的水力振动工具可减少钻井定向过程中的托压现象,提高钻井效率。

主 题 词：附壁效应 振动工具 压降 数学模型 现场试验 

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

核心收录：

D　O　I：10.6056/dkyqt201905027

馆 藏 号：203820430...