赵建军，崔晓杰，赵晨熙，胡 亮，尹慧博，马兰荣

（中国石化石油工程技术研究院，北京 100101）

随着油气开发的逐渐深入，陆地浅层油气资源开始逐渐枯竭，勘探目标逐渐转向深部地层，岩石硬度、抗压抗剪强度以及研磨性成倍增加，PDC钻头钻进过程中极易产生黏滑现象，导致机械钻速急剧下降[1，2]。为提高钻井效率，近年来国内外研究人员在优快钻井技术方面进行了大量研究[3-7]，查春青等提出一种复合冲击钻具[8]，并进行了现场试验；刘彪等利用扭力冲击器与PDC钻头配合使用，在顺北区块形成超深小井眼水平井优快钻井技术[9]；田家林、齐列锋和鄢光红等研究了扭力冲击器的运动特性[10-12]，扭力冲击器作为一种以钻井液为动力源，把液压能转化为机械能的容积式井下动力辅助钻具，配合PDC钻头使用，可对钻头施加周向往复的扭矩脉冲，当与钻柱稳态钻进扭矩相叠加时，能对钻头施加高效的破岩扭矩，大幅度减小或消除钻头的黏滑振动，在保证井身质量的同时提高机械钻速，延长钻头寿命。

但以上学者对扭力冲击器的理论建模分析较少，缺乏对冲击扭矩等关键参数的试验研究，为此，本文以高频液力扭力冲击器为研究对象，深入探究其内部结构及工作机理，基于流体传动与工程力学等相关知识，建立了扭力冲击器液压系统与动力学模型，并对该模型进行了必要简化及计算分析，得到关键零部件水力参数与扭转冲击性能的对应关系，并基于扭力冲击器地面性能测试试验台，完成高频液力扭力冲击器样机地面性能测试。……