摘要：深部地层岩石硬度高、研磨性强、可钻性差，地质条件复杂、施工难度大，高压水射流辅助钻井可有效延长钻头寿命，提高钻进效率。采用室内试验与理论分析相结合的方法，开展了高压水射流辅助锥形PDC齿破碎花岗岩试验，分析了高压水射流辅助锥形PDC齿和常规PDC齿破碎花岗岩特性，揭示了射流压力、喷射距离、喷嘴直径及喷射角度等因素对锥形PDC齿破岩效果的影响规律。研究结果表明：在高压水射流辅助破岩条件下，锥形PDC齿与常规PDC齿的破岩比能分别降低了17.36%与19.63%;射流压力越大，射流辅助锥形PDC齿破岩效果越好；在研究条件下，喷距范围为5～10 mm可使水射流辅助锥形PDC齿破岩效果最佳；当喷嘴直径为2 mm时，切削力离散系数最小；喷射角度为30°时，锥形PDC齿切削力与破岩比能达到最小值；喷射角度为20°时，切削力离散系数最小，切削力最稳定。研究结果可为适用于深部硬岩钻井的锥形PDC钻头水力结构设计与优化提供理论支撑。

关键字：高压水射流;锥形PDC齿;联合破岩;花岗岩;切削力;破岩特性

ISSN号：1001-4578

卷、期、页：卷52期7:36-44

发表日期：2024-07-10

期刊分区（SCI为中科院分区）：无

收录情况：北大中文核心期刊,地学领域高质量科技期刊分级目录（国内T3）

发表期刊名称：石油机械

参与作者：王大勇,马红滨

通讯作者：李欣龙

第一作者：熊超,史怀忠,黄中伟,赫文豪

论文类型：期刊论文

论文概要：王大勇,马红滨,李欣龙,熊超,史怀忠,黄中伟,赫文豪，高压水射流辅助锥形PDC齿破碎花岗岩试验研究，石油机械，2024，卷52期7:36-44

论文题目：高压水射流辅助锥形PDC齿破碎花岗岩试验研究