【摘 要】
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粒子冲击钻井是将2％～5％的钢质粒子加入钻井液,利用粒子冲击和钻头切削齿联合破岩,从而实现高效破岩、提高钻井速度的一项钻井新技术.本文从粒子钻井公司粒子钻井钻头、粒子注入回收系统及粒子钻井技术现场试验等方面综述了该技术最新的研究进展和取得的成果.采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立了粒子冲击破岩有限元模型,研究分析了粒子冲击破岩的机理以及侵入深度随粒子直径、入射角度、入射速度和粒子材质等参
【出 处】
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2012年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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粒子冲击钻井是将2％～5％的钢质粒子加入钻井液,利用粒子冲击和钻头切削齿联合破岩,从而实现高效破岩、提高钻井速度的一项钻井新技术.本文从粒子钻井公司粒子钻井钻头、粒子注入回收系统及粒子钻井技术现场试验等方面综述了该技术最新的研究进展和取得的成果.采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立了粒子冲击破岩有限元模型,研究分析了粒子冲击破岩的机理以及侵入深度随粒子直径、入射角度、入射速度和粒子材质等参数对粒子破岩效果的影响.结果表明粒子与岩石碰撞的瞬时具有极高的瞬时应力,足以超过岩石的抗压强度,粒子初速度为100～200m/s比较合适;粒子直径以1～3mm为宜;随着入射角度的增加,粒子侵入岩石的深度逐渐减小,入射速度的法向向量起着重要的作用;钢粒的破岩效果要优于陶粒.
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