【摘 要】
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采用传统钻井技术钻进深部硬地层时机械钻速低，严重影响了深层和超深层油气的勘探开发进程，因此，将超声波破岩技术和传统旋转破岩技术相结合，提出了超声波高频旋冲破岩钻井技术，设
【机 构】
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中国石油集团工程技术研究院有限公司,中国石油勘探开发研究院
【基金项目】
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中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发项目“高研磨地层高效破岩新技术新方法新材料”(编号:2016A-3902)资助
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采用传统钻井技术钻进深部硬地层时机械钻速低，严重影响了深层和超深层油气的勘探开发进程，因此，将超声波破岩技术和传统旋转破岩技术相结合，提出了超声波高频旋冲破岩钻井技术，设计了可实现超声波高频旋冲钻井的超声波振动短节。基于岩石力学理论，分析了超声波高频旋冲破岩机理，并建立了高频冲击钻进模型。通过对高频冲击钻进数学模型进行无因次化数值分析，研究了高频冲击钻进的3个阶段，详细分析了钻压、频率和振幅对破岩效率的影响规律。研究发现：随着钻压和振幅增大，破岩效率随之提高；存在最优振动频率，在此振动频率下破岩效率最高。
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