近日,我室课题组在随钻扩眼技术领域取得阶段性成果,完成了双向偏心微扩眼器环空岩屑运移及钻头与扩眼器随钻协同破岩匹配测试研究。该研究系统揭示了复杂工况下的岩屑运移与协同破岩机理,为双向偏心微扩眼器的结构优化设计与现场应用奠定了坚实的理论基础。
随着钻井工程对井眼质量和钻井效率要求的不断提升,随钻扩眼技术作为保障深井、复杂井井眼质量的关键手段,其工具性能的优化备受关注。然而,在实际应用中,双向偏心微扩眼器仍面临环空携屑能力影响因素尚不明确、钻头与扩眼器破岩匹配机理不清等技术瓶颈,制约了其性能的充分发挥与推广应用。
针对上述问题,课题组围绕工具动力学与流体力学核心领域,重点开展了以下两方面的系统研究:
双向偏心微扩眼器流场特性研究:利用计算流体力学(CFD)软件,系统计算了不同工况参数及流线形状对工具携屑能力的影响规律,定量揭示了环空岩屑运移的动力学机理;
钻头与扩眼器随钻协同破岩匹配分析:深入分析了不同钻具组合、钻井参数及地层性质对钻进过程振动特性的影响,阐明了钻头与扩眼器在随钻工况下的协同破岩匹配机制。
通过理论建模与数值模拟的有机结合,课题组成功揭示了双向偏心微扩眼器环空岩屑运移机理及钻头与扩眼器协同破岩匹配机理,建立了一套完整的性能评价方法。
该研究成果不仅填补了该领域相关理论认知的空白,更为双向偏心微扩眼器的结构优化、参数选型及现场工艺制定提供了直接、可靠的理论依据。下一步,课题组将继续深化研究,加速推动该工具在复杂井况下的工程化应用,助力我国钻井技术向更高质量、更高效率方向发展。





