| 高压液氮射流提高深井钻速机理 |
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| 引用本文： | 黄中伟,武晓光,李冉,张世昆,杨睿月.高压液氮射流提高深井钻速机理[J].石油勘探与开发,2019(4):768-775. |
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| 作者姓名： | 黄中伟 武晓光 李冉 张世昆 杨睿月 |
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| 作者单位： | 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金杰出青年基金(51725404);国家自然科学基金(51521063);高等学校学科创新引智计划(B17045) |
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| 摘 要： | 针对深部油气及地热钻探中岩石温度及强度高、钻速普遍偏低等问题,采用花岗岩、页岩和砂岩3种岩样,开展了高温岩石液氮冷却后的力学特性测量实验与液氮射流破岩实验,解析了液氮喷射破岩的宏观特征与微观机理、液氮-岩石的传热特征、岩石内热应力的演化规律,进而提出了高压液氮射流辅助钻井的新方法。研究表明,液氮冷冲击可显著降低岩石的单轴压缩强度及弹性模量,岩石温度越高,力学弱化程度越高,冷冲击对岩石的损伤程度越强;液氮射流破岩以大块体积破碎为主要破岩特征,具有破岩效率高、破岩门限低的特点,岩石温度越高,液氮射流破岩效果越强;液氮喷射作用下花岗岩的损伤程度最高,该方法对高温花岗岩地层具有更好的适用性,应用于深层干热岩储集层钻井提速,具有良好的前景。
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| 关 键 词： | 液氮射流 冷冲击 射流冲击 破岩实验 辅助钻井 钻井提速 |
Mechanism of drilling rate improvement using high-pressure liquid nitrogen jet |
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| HUANG Zhongwei,WU Xiaoguang,LI Ran,ZHANG Shikun,YANG Ruiyue.Mechanism of drilling rate improvement using high-pressure liquid nitrogen jet[J].Petroleum Exploration and Development,2019(4):768-775. |
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| Authors: | HUANG Zhongwei WU Xiaoguang LI Ran ZHANG Shikun YANG Ruiyue |
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| Affiliation: | (State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting,China University of Petroleum (Beijing),Beijing 102249,China) |
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| Abstract: | HUANG Zhongwei;WU Xiaoguang;LI Ran;ZHANG Shikun;YANG Ruiyue(State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting,China University of Petroleum (Beijing),Beijing 102249,China) |
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| Keywords: | liquid nitrogen jet cold shock jet impact rock-breaking experiment assisted drilling drilling rate improvement |
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