冲击破岩钻井提速技术研究现状与发展建议

摘要

提高钻井速度不仅是提高我国油气效益开发及深地勘探等方面的重要技术手段，同时对保障国家能源安全意义重大。冲击破岩钻井技术在国内外油田现场应用并获得了良好的提速效果，持续开展此类技术攻关有望攻克当下我国深地高温高压硬岩地层进尺低、提速难的技术痛点。介绍和分析了轴向冲击、扭力冲击和轴-扭耦合冲击辅助钻头破岩钻进技术方面的实践及发展动态。结合冲击破岩钻井技术现状，阐明了冲击辅助钻头破岩力学原理是冲击破岩钻井提速技术的关键问题，综述了国内外研究学者在冲击辅助钻头破岩物理实验、理论模型和数值模拟等研究方法上取得的科学进展。针对冲击破岩钻井提速技术的发展提出了相关建议，即加强在材料结构优化设计、智能化控制、多元技术融合和井场应用优化等方面的研究力度，为我国能源高效开发做出贡献。

关键词

钻井 / 提速 / 冲击钻井 / 技术现状 / 破岩原理 / 发展建议

基金资助

国家自然科学基金面上项目“流量-转速耦合作用下液力离合导向钻井控制机理研究”（52274017）;国家自然科学基金重大项目“干热岩地热资源开采机理与方法”课题二“高温岩石动态损伤机理与高效破碎方法”（52192624）;; 新疆维吾尔自治区杰出青年科学基金“多元复合冲击钻井提速机理研究”（2021D01E23）