径向水平钻孔直旋混合射流钻头设计与破岩特性

廖华林¹，李根生²，牛继磊¹，黄中伟²

1. 中国石油大学(华东)石油工程学院2. 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室

摘 要：为解决高压水射流径向水平钻孔时孔径和孔深相互矛盾的问题,设计了一种兼具直射流和旋转射流特点的直旋混合射流钻头。给出了射流钻头设计方法,通过破岩实验,分析了直旋混合射流钻头结构对其破岩特性的影响。结果表明,直旋混合射流结合了直射流和旋转射流优点,比锥形喷嘴圆直射流扩孔能力强,比纯旋转射流钻孔深度大。影响直旋混合射流钻头破岩效果的结构参数较多,存在最优破岩效果结构参数,可通过不同参数组合调节破岩钻孔特征。需要进一步开展流场结构与破岩机理分析,为径向水平钻孔中射流钻头的设计提供更好的指导。

关键词：径向水平井;水射流;钻头设计;破岩;