徐博 尹晓明

摘要：对于我国近几年的钻井技术来说，如何将其技术的速度给提升上去，一直都是这个研究领域的热点，在井下找到适合的新能源，并且针对新能源开发出相适应的能量转化方法以此来将破岩的效率提升，这种研究方法也是关于如何在超深井提速领域方面的一个重要研究方向，基于此种思路下就研制出了JZZY-1型井下钻柱减振增压装置。这种装置的主要工作原理就是使得钻柱振动的能量向钻井液压能转化，然后在钻头上产生超高压射流，这样就可以达到减小钻柱纵向振动并且达到将钻井液压提高的目的。

关键词：井下钻柱;减振增压装置;工作原理;提速效果

引言：要想推动我国的深部地层的油气资源的勘察和开发，就必须在如何能够提升深井超深井钻井速度这一方面加大研究力度。经过我国近几年的大量研究，得出结果要想使得钻井速度得到大幅度提升，首先就要将井底钻头喷嘴射流的压力提高。通过这一个结论，相关的钻井技术人员主要想到了两种可以应对的计数方法，主要针对钻井液对其进行地面增压和井下增压。针对钻井液的地面增压是一项比较复杂的工程并且它所需的成本也十分的高，虽然它对钻井速度的提高起到了很大的作用，但是由于以上的缺点，没有得到广泛的应用。相对于地面增压来说，井下增压并不需要将以往的钻井工艺和设备进行修改，只需要在原有的基础上增添一些相关的增压装置，这样也就大大的减少了钻井作业进行过程中的所需成本。

一、井下钻柱减振增压装置工作原理和特点

1.1工作原理和结构

上述所提到的JYZZ-1型号的减振增压装置主要是由两个系统来构成：上部分的减振系统，下部分的钻井液增压系统，这就是该装置的系统结构。将此种型号的井下钻柱减振增压装置安装在所使用的钻井工具的钻头上，一旦等到钻柱振动过程中所产生的强度符合该装置的启动压力的时候，这种装置就会开始进行工作。振动强度越来越强，钻井液的喷射压力也会随之增加;振动的频率越来越高，钻井液的排放量也会随之增大，这就是该装置的工作原理。

1.2技术特点

使用此井下装置，它的设计结构比较简单，比较容易产生破损的部件很少，因此，該装置的工作寿命也会很长;这种装置也能够将钻井工作中所产生的有害的钻柱振动能量转移给小部分的钻井液提高它的压能，进而可以使得机械的钻速得到提高;这种装置也在一定程度上将因超深井工作时增加的钻井液增压能量衰减严重的这一个限制带来的问题给解决了;钻井液在流向井下钻柱减振增压装置的时候分成了两个部分，大部分都可以维持正常的工作，即使那一小部分受到了影响，也不会影响到整体的钻井作业。

二、钻柱减振增压下的井下提速技术研究的现状

2.1井下钻柱减振增压装置的好处

在井下进行作业的时候，钻头的高频率大幅度变化所产生的钻压会给钻头带来直接的影响，进而就会给钻头带来较大的冲击力，最终会导致切削尺发生崩裂。要想减少作业中产生的钻压给钻头带来的较大压力的话，可以在钻柱的中间和钻头上安装一个弹簧和阻尼结构，这样在工作时钻压经过弹簧和阻尼结构的削减最终给钻头带来的冲击力就会大大减少。

2.2多效协同提速钻井装置的结构和好处

根据研究我国钻井的实际工作现状可以得出，地下岩层的状况各不相同，要想使得砖井作业的效率得到提高，使用同一种原理的提速工具是不能够适应不同地层情况的。因此，多校协同提速钻井装置的引用，就很好地解决了这一个问题，这种装置不仅能够利用环空的流体来增加井底钻井液的排量，还能够借助钻井液之外所产生的能量，这样在进行工作的时候不仅可以使得钻头的破岩效率提高，也可以在井底携岩效果增加的情况下将钻井作业的效率给提高。

2.3以钻柱振动为基础的提速技术的新发展情况

采用钻柱振动这一个装置渭井下作业所使用的井下工具增添了新的能量来源，因其可以借助不同的机械结构将这种能量给进行转化，进而使得达到不同的提速技术这一目的的实现。在新的发展技术例如将钻柱的振动能量向钻头扭转冲击的“井下扭力冲击激励装置”这个方向转变等与此类似的新的提速装置，都给深井提速这一领域带来了新的发展思路。因为对于钻柱振动能量的利用思路在不断的被扩展，所以也会有许多质量好的井下提速工具逐渐的被研发出来，在服务于钻井现场。

三、井下钻柱减振增压装置提速的未来发展观望

3.1合理利用井下的能量

随着经济的日益发展，我国的油气田开发也得到了一定程度的发展，所使用的井的型号和以前相比发生了很大的变化，现如今像水平井和定向井这种特殊的工艺井是主要应用的型号井。在进行超深井下开发油气田资源作业的时候，对于那些井下可以帮助作业顺利到达井底的能量进行科学合理的使用，就可以推动井下作业的顺利进行。例如借助螺杆钻可以使得钻井液的液压能转变成转头的转动速度，这样就会使得钻井的速度得到提升。由此我们可以得出，只要合理的利用井下的能量，钻井的速度也会随之得到提升，但是也需要我们继续研究怎样才能够更好的利用这些井下能量来达到理想的目的。

3.2对于井下所需工具长度的缩短问题进行思考

进行工作的井底的井眼的形状都是一种细长的空间孔洞，想要在井底完成各种各样的工作，就必须借助于相对应的钻具和井下工具。对于所使用的提速工具的长度来说，采用比较短的提速工具，对于其他所需的钻具工具带来的影响才会比较小，所以说对井下所需工具的长度进行缩短对于井下作业具有很大的积极作用。

3.3对于方法经济化和技术应用的通用化问题的提速

进行井下作业的时候采用的井下工具要在一定程度上能够减少钻井的所需成本，不然其所起的提速作用就不会很明显;再者就是对于提速技术的要求，这种要求要能够满足不同井型的需求，实现通用化，这样才可以使得井下作业的效率得到提升。

结语

要想在深部油气和地热能源开发这一方面取得进一步的成效，就要提高相对应的配套装置的技术质量。现如今我国在深部地层其他种类能源开发过程中所遇到的主要问题就是钻井速度相对来说比较低，对此，相关的部门就要针对这个问题充分并且合理的借助井下现有的能源来推动钻井速度的提高。现如今所发现可以利用的能源主要有钻井液的液压能量、钻柱振动能量和井底地热能等共五种能量，这些能量逐渐的被利用在深部地层能源开发过程中。对于钻柱减震增压装置的合理利用，在能源开发过程中也起着越来越大的作用。

参考文献：

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