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坚万米深井钻井难题——耐高温解卡及减振工具机理研究取得新进展

来源:石油工程学院破岩与高压水射流实验室 发布时间:2026-09-07 点击数:

近日,实验室在耐高温解卡及减振工具机理研究方面取得阶段性突破。该研究针对超深层、非常规油气钻井作业中的关键痛点,形成了系统的工具设计方法与配套技术方案,为我国万米级超深井安全高效钻进提供了技术支撑。

随着油气勘探开发向深层、超深层及非常规领域进军,钻井作业面临着极其严苛的井下工况挑战。钻井过程中,卡钻事故频发严重制约施工效率;钻柱组合产生的横向振动不仅导致井眼轨迹精度下降,更易引发结构疲劳失效;而轴向负载与扭转驱动载荷的复杂耦合作用,则进一步加剧了结构共振与疲劳损伤风险,成为深井钻探亟待攻克的技术瓶颈。

针对上述行业难题,课题组历时多年攻关,重点开展了三大核心方向的机理研究:

全液压随钻震击器震击解卡机理研究,系统揭示了液压震击能量的传递规律,为解卡工具的设计优化提供了理论依据;

高速陀螺横向减振工具减振机理研究,厘清了工具结构参数与横向振动抑制效能之间的定量关系;

轴扭双向减振工具减振机理研究,深入分析耦合载荷下的动力学响应,探索多维减振的有效路径。

基于以上理论研究,课题组成功建立了震击解卡效果评价模型以及多维减振工具减振效果评价方法,最终形成了一套完整的耐高温解卡及减振工具设计方法和配套技术方案。

该研究成果不仅深化了对井下复杂动力学行为的认知,更打通了从理论机理到工程设计的转化链路。未来,课题组将继续优化工具设计,加速成果转化,为我国超深层油气资源的勘探开发及钻井工程的安全高效施工保驾护航。