【摘 要】
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PDC钻头是超深井硬地层主要的破岩工具.由于黏滑振动引发PDC钻头过早失效,是造成超深井钻井成本增加的一个重要因素.本文针对PDC钻头的黏滑振动效应,理论分析了黏滑振动机理,
【机 构】
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东北石油大学石油工程学院;油气钻井技术国家工程实验室中国石油渤海钻探工程有限公司塔里木第四勘探公司
【出 处】
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2014年油气钻井基础理论研究与前沿技术开发新进展学术研讨会
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PDC钻头是超深井硬地层主要的破岩工具.由于黏滑振动引发PDC钻头过早失效,是造成超深井钻井成本增加的一个重要因素.本文针对PDC钻头的黏滑振动效应,理论分析了黏滑振动机理,建立了PDC钻头黏滑振动系统的力学模型,并于应用高频低幅扭转冲击器及优化钻头结构的方式来消除钻头的黏滑振动.研究结果表明:PDC钻头长度越长,能量衰减越快,扭转冲击能量传递效率越低;PDC钻头截面积越大,长度越小,高频扭转冲击器冲击系统能量传递效率越高;新疆塔里木盆地XK3井实验表明,扭转冲击工具与常规钻具相比提高机械钻速1倍以上,能够有效消除PDC钻头的黏滑振动效应,减轻钻柱扭转振荡,降低钻井成本.
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