甘 心

（中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院，河南濮阳457001）

0 引言

钻井工程最终目标是以最低的成本钻出高质量的井眼，而在钻头成本和钻机作业费用不变的条件下，若要实施低成本钻井施工，必须在尽可能少的时间内，获得更多的进尺。实践表明，振动冲击工具可以在不增加地面设备能力的条件下合理利用并转化泥浆水力能量进行辅助破岩，其作为降本增效的最直接有效手段之一，已经被行业内广泛认同和重视［1-2］。自 20 世纪以来，美、苏、中、德等国对钻井提速工具进行了大量的研究和创新，试验和应用结果表明振动冲击工具具有以下几个优点：（1）提高硬地层机械钻速和进尺深度；（2）有效控制井眼轨迹，提高井身质量；（3）缓解钻柱弯曲和恶性振动；（4）改善钻头破岩环境，提高破岩能量，降低破岩阻力。

本文将油气钻井提速用振动冲击工具按作用方式分为轴向振动冲击工具、扭转冲击工具和复合冲击工具3 大类，并对每种工具的工作原理、技术特点、性能指标、应用效果及发展方向进行介绍，为振动冲击工具更好地发挥提速效果提供借鉴。

1 轴向振动冲击工具

经过几十年的发展，在油气钻井领域得到成功应用的轴向振动冲击工具主要有射流式冲击器、射吸式冲击器、自激振荡冲击器、脉冲式提速器和旋冲螺杆等。

1.1 射流式冲击器

射流式冲击器又称射流式液动锤（见图1），主要利用一个双稳态射流元件的射流附壁切换特性，控制高压液体交替进入冲击器缸体上下腔，从而推动活塞冲锤往复运动［3］。……