孔令镕 王瑜 邹俊 王志乔 刘宝林 夏柏如

1.中国地质大学(北京)工程技术学院；2.自然资源部深部地质钻探技术重点实验室

在水平井段或大井斜角井段的钻进过程中，由于重力的作用钻柱会紧贴在下井壁，导致钻柱与井壁之间产生较大的摩擦阻力。钻柱与井壁之间的摩阻会使地面的钻压无法有效施加到钻头上，导致钻进工艺参数与地层不匹配，从而影响钻进速度［1-2］。当钻柱与井壁摩擦力大到一定程度时，还容易引起钻柱扭曲变形，并诱发井内事故［3］。由此可见，降低钻柱与井壁间摩擦阻力不但能提高钻进参数的控制灵敏度，使钻进参数能与钻进的地层相匹配从而提高钻进速度，还能减小黏吸卡钻和钻杆屈曲等孔内事故发生的概率。

目前，国内外就如何降低摩阻已经做了大量研究，常用的减阻方法有：使用润滑剂、轨迹控制、钻柱上加装减摩装置和使用井底振动工具等［4］。井底振动工具有多种，常用的有液力推进器和水力振荡器，其减阻原理都是使钻柱产生径向或轴向振动来降低摩阻。作为一种新兴的减阻工具，水力振荡器能有效减小钻柱与井壁之间的摩阻，保证地面对钻压的调整能及时有效地传递到钻头上，使井底钻进参数与地层相适应，从而提高钻速、减少孔内事故［5］。

1 水力振荡器研究现状

1.1 减阻基本原理

水力振荡器减阻原理是给钻柱提供一定频率和幅度的振动，将钻柱与井壁之间的静摩擦转变为动摩擦，使摩擦力减小［6］。……