| 煤矿井下连续管钻进管柱分析及射流钻进实验 |
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| 作者姓名： | 姚宁平 王力 张金宝 豆旭谦 魏宏超 |
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| 作者单位： | 煤炭科学研究总院,北京 100013;中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西西安 710077;中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西西安 710077 |
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| 基金项目： | 国家科技重大专项课题(2016ZX05045003-002);中煤科工西安研究院(集团)有限公司科技创新项目(2021XAYKF09) |
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| 摘 要： | 由于可连续起下钻、不间断循环等优势,连续管钻井已成为近年来发展最快的石油钻井技术之一,开发煤矿井下连续管钻进技术是煤矿实现“少人化”甚至“无人化”钻探的重要技术途径。针对该技术在煤矿井下应用存在的管柱优选、钻进方法等关键问题,提出了连续管射流定向钻进方法,根据煤矿井下钻探用泥浆泵能力和孔深设计,分析了不同管径、不同弯曲比(r0/Rb)连续管流体摩阻;采用数值模拟方法,分析了不同连续管管径与钻孔孔径比(管孔比rc)情况下近水平钻进管柱屈曲形态及与孔壁接触应力;通过旋转射流水力学参数研究和破岩效果实验,给出了最佳射流钻头参数:通过连续管射流定向钻进实验,分析了射流定向钻进造斜规律,不同流量、钻进速度与钻孔孔径的关系。结果表明:?19～?31.75 mm连续管的弯曲半径可满足煤矿坑道空间要求;连续管流体摩阻的主要影响因素为管径和流量,在井下常用泥浆泵流量200 L/min、压力31.5 MPa、钻孔深度200 m情况下,?31.75 mm连续管为最佳管柱方案;管孔比rc=0.454时,连续管与孔壁接触应力...
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| 关 键 词： | 连续管钻进 流体摩阻 旋转水射流 定向钻进 煤矿井下 |
| 收稿时间： | 2022-09-21 |
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