钻采工艺 ›› 2008, Vol. 31 ›› Issue (1): 44-.

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井底反向射流辅助破岩机理分析

马清明, 王瑞和   

  • 出版日期:2008-01-20 发布日期:2008-01-20
  • 基金资助:
    国家高技术研究发展计划(863计划)课题“井底岩屑磨料脉冲射流钻井技术研究”(编号:2006AA06Z218)的部分成果

MA Qing-Ming, WANG Rui-He   

  • Online:2008-01-20 Published:2008-01-20

摘要:   采用有限元方法模拟分析了井底反向射流辅助破岩的机理,分析结果表明,反向射流抽汲井底流体,降低了作用于井底的压力,使得岩石易于破碎,岩屑的净化效果改善,而且抽汲作用在井底诱使流体定向流动,也强化了井底岩屑的启动,使新的岩石破坏面暴露,钻头的破岩钻进效率提高。随着反向射流速度、射流轴线速度与井底平面间夹角和喷嘴直径的增大、喷嘴数量的增多以及井眼直径的减小,反向射流对井底流体的抽汲作用逐渐增强,作用于井底负压的绝对值逐渐增大,也越有利于提高钻井速度。研究结果为实际应用提供了理论依据。

关键词: 水射流, 岩石破碎, 机理, 有限元方法, 负压, 机械钻速