路宗羽，郑珺升，蒋振新，赵 飞

（1.中国石油新疆油田分公司工程技术研究院，新疆克拉玛依834002；2.中国石油集团渤海钻探工程有限公司第二钻井工程分公司，天津300450；3.中国石油集团工程技术研究院有限公司，北京102206）

随着全球油气勘探开发从浅层向深层、超深层发展，破岩难度逐渐加大，而中国在深层领域的油气勘探开发技术大幅度落后于发达国家，严重制约了我国深部地层的勘探开发进程[1]。因此，亟需研究深层破岩新技术和新工具[2–5]，以提高深部硬地层的机械钻速。

超声波破岩技术是高效破岩新技术研究的重要方向之一，M.W iercigroch等人[6–9]率先开展了超声波破岩系统的动力学研究；O.K. Ajibose等人[10–13]随后建立了超声波破岩实验室，通过大量室内试验确定了实现超声波破岩最优钻速的响应条件，并进一步探索超声波破岩的最优钻压和最优频率。近年来，尹崧宇等人[14–16]搭建了超声波振动试验台，运用数值模拟和试验相结合的方法，分析了压力和超声波振动频率对岩石破碎的影响规律；黄家根等人[17]对超声波高频旋冲破岩机理进行了初步探索，设计了超声波振动短节。M.W iercigroch和尹崧宇等人的研究重点在超声波激励系统的动力学方面，没有通过试验分析超声波高频旋冲破岩技术的提速效果。因此，笔者搭建了超声波破岩模拟试验台，进行了超声波破岩提速试验和影响超声波破岩效率因素的试验，分析了影响超声波破岩效率的主要因素，明确了超声波高频旋冲破岩技术的提速效果。……