【摘要】：隨著時(shí)間的推移,在我國(guó)淺層的油氣資源已經(jīng)開發(fā)殆盡,但是在深部硬地層中還存在著較多的油氣資源,然而就目前傳統(tǒng)的鉆井技術(shù)而言,普通的鉆井方法往往不能起到令人滿意的鉆進(jìn)效果,其較低的破巖效率直接影響著鉆井工程的經(jīng)濟(jì)效益,這種情況嚴(yán)重制約了深部油氣資源的開發(fā),因此研制一種應(yīng)對(duì)深部硬地層的有效的鉆進(jìn)方法就顯得尤為重要。粒子沖擊鉆井是一種新型的鉆井方法,它以粒子沖擊破巖為主以機(jī)械破巖為輔,其對(duì)堅(jiān)硬巖層有很強(qiáng)的破碎能力。粒子沖擊鉆井設(shè)備具有較強(qiáng)的靈活性,在對(duì)較淺或較軟地層進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí),可以使用傳統(tǒng)的鉆進(jìn)方法進(jìn)行鉆進(jìn),當(dāng)鉆進(jìn)時(shí)遇到較硬地層時(shí)可以將粒子沖擊鉆井裝置加裝到傳統(tǒng)的鉆機(jī)上,通過(guò)此設(shè)備向鉆井液中持續(xù)、穩(wěn)定地注入鋼制粒子,并由鉆井液輸送到井底對(duì)堅(jiān)硬的巖石進(jìn)行破碎,達(dá)到較傳統(tǒng)鉆進(jìn)方法更高的鉆進(jìn)速度,實(shí)現(xiàn)更好的經(jīng)濟(jì)效益。本文在充分調(diào)研和分析國(guó)內(nèi)外粒子沖擊破巖理論與實(shí)踐的基礎(chǔ)上,提出并研制了一套粒子沖擊破巖試驗(yàn)裝置,該裝置可以實(shí)現(xiàn)粒子持續(xù)穩(wěn)定的注入,并能對(duì)影響粒子沖擊破巖效率的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。應(yīng)用Fluent軟件建立系統(tǒng)的仿真模型,并對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真分析。最后,基于粒子沖擊試驗(yàn)裝置進(jìn)行了多項(xiàng)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)多種因素對(duì)破巖效率影響的規(guī)律,為粒子沖擊破巖技術(shù)的應(yīng)用提供了技術(shù)支持與理論指導(dǎo)。
[Abstract]:With the passage of time, the shallow oil and gas resources in our country have been exhausted, but there are still many oil and gas resources in the deep hard formation. However, as far as the traditional drilling technology is concerned, Ordinary drilling methods often can not play a satisfactory drilling effect, and their low rock breaking efficiency directly affects the economic benefits of drilling engineering, which seriously restricts the development of deep oil and gas resources. Therefore, it is very important to develop an effective drilling method for deep hard formation. Particle impact drilling is a new drilling method, which is mainly assisted by mechanical rock breaking, and it has strong crushing ability to hard rock formation. Particle impact drilling equipment has a strong flexibility, in shallow or soft formation drilling, you can use the traditional drilling method, The particle impact drilling device can be added to the traditional drilling rig when drilling in the hard formation, through which the steel particles can be continuously injected into the drilling fluid, and the hard rock can be broken down from the drilling fluid to the bottom hole. The drilling speed is higher and the economic benefit is better than the traditional drilling method. Based on the investigation and analysis of the theory and practice of particle impact rock breaking at home and abroad, a set of particle impact rock breaking test device is put forward and developed in this paper, which can realize the continuous and stable injection of particles. And it can be used to test the related parameters which affect the rock breaking efficiency of particle impact. The simulation model of the system is established by using Fluent software, and the dynamic simulation analysis is carried out. Finally, several experiments are carried out based on the particle impact test device, and the law of the influence of various factors on the rock breaking efficiency is found, which provides technical support and theoretical guidance for the application of particle impact rock breaking technology.
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE92

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2230184