水力脈衝空化射流鑽井裝置、方法及鑽頭的製作方法

2023-07-14 23:42:11

專利名稱：水力脈衝空化射流鑽井裝置、方法及鑽頭的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鑽井井下新裝置及方法，特別是一種水力脈衝空化射流 鑽井裝置與方法，以及一種可以配合該裝置使用的鑽頭。
背景技術：
鑽採工藝技術面對的對象是井下系統(從井筒到地層)。這種對象的特點 是井眼小，地層深，井下條件複雜，而且看不見，只有井下鑽採工具才能最 接近工作的對象。因此，要想用新的鑽採工藝技術對井下系統進行精細作業， 只有依靠井下鑽採工具。發展先進的鑽採工藝技術的需求，引發了新的井下 鑽採工具的產生，而新的鑽採工藝技術的實施，也必須依靠性能優良、工作 可靠的井下鑽採工具，而且後者的創新又將反過來進一步促進鑽採工藝技術 的變革。傳統鑽井方式在鑽井過程中能量傳輸、轉換、分配和利用一直存在著效 率低等問題。雖然旋轉衝擊鑽井、井下增壓鑽井均可以不同程度的提高機械 鑽速，但由於其壽命及穩定性差所以一直未能在現場大規模使用。脈沖射流 輔助鑽井技術在現場取得了 一定的效果但因其壽命較短，因而也存在一定的 局限性。脈衝射流輔助鑽井技術主要是通過脈衝噴嘴的作用來產生脈衝效果， 安裝在鑽頭底部的胎體上。單純脈衝噴嘴壽命在現場使用具有一定的局限性，而且隨著井深的增加，鑽頭水力能量降低，圍壓增大，空化能力相應減弱，射流衝擊效果明顯下降； 井下液力推進器靠工具活塞產生鑽壓，水力脈衝效果不好；水力脈衝循環閥 負壓脈沖效果好，缺點是結構複雜，且鑽井液中含有的固相顆粒易對調製器 內部零件造成磨損
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種水力脈沖空化射流鑽井 裝置與方法，可將其安裝在鑽鋌(或井下動力鑽具)和鑽頭之間，也可以在 鑽頭上安裝自振空化噴嘴鑽頭，或者將水力脈衝空化射流裝置短接和自振空 化噴嘴鑽頭組合使用。目的都是使噴嘴出口產生強烈脈動渦環流，以波動壓 力的方式沖擊井底，改善井底流場及井底巖石受力狀況、減少"壓持效應"、 輔助破巖提高機械鑽速，節約鑽井成本。為了實現上述目的，本發明提供了一種水力脈沖空化射流鑽井裝置，包 括一柱形的本體，該本體的一端設有流體入口段，另一端設有流體出口段， 所述流體入口段與流體出口段之間依次匹配設有使流體的流向產生偏離的導 流部、使連續的流體產生脈衝的脈衝發生器以及使具有脈衝的流體產生諧振的自激振蕩部；所述導流部的一端設有入口，另一端設有出口，該出口與入 口採取偏心方式設置，且出口的面積小於入口的面積；所述脈沖發生器內樞 設有利用流體的推力轉動的葉輪，該葉輪的葉片與所述導流部的出口對正設 置；所述自激振蕩部內設有一貫穿的流體通道，該流體通道由多段截面積依 次減小的流道構成，截面積最大的流道設置在自激振蕩部與所述脈衝發生器 對接的一端。上述本體的流體入口段可為圓柱狀或為外大內小的圓臺狀；所述本體的 內側下部有彈性擋圏槽便於固定自激振蕩腔體，本體的上部與井下動力鑽具 或鑽鋌連接；所述導流部的入口的形狀以及導流部的出口的形狀為矩形或圓的入口，並使所述導流部的出口與所述葉輪對正的凸稜；所述自激振蕩部內 設置的多^:流道的截面形狀為圓形或多邊形。本發明還提供了一種自振空化噴嘴鑽頭，包括鑽頭，所述鑽頭內設置有 兩個貫穿的流體通道，該流體通道由多段截面積依次減小的流道構成，截面 積最大的流道設置流體進口端；所述鑽頭的上端外部為配合連接於所述水力
脈衝空化射流鑽井裝置的流體出口段內。上述l支術方案中，所述流體通道下端最細段向所述鑽頭中心傾斜，用以 提高衝巖質量。本發明又提供了一種水力脈衝空化射流鑽井的方法，包括步驟1:在 鑽井作業中，將用於沖擊井底的連續穩定的液體流轉換為脈衝諧振流動液體； 步驟2:將所述脈衝諧振流動液體高速射入相對靜止的液體中，產生空化現 象；步驟3:將產生空化現象的脈沖諧振流動液體以波動壓力的方式沖擊井底。依照預先設定的頻率對上述連續穩定的液體流進行周期性擾動，將其轉 換為脈衝流動液體。風琴管狀諧振腔可形成聲諧共振，使噴嘴出口射流變成斷續渦環流，誘 發空化的發生；旋轉葉輪可對連續流體產生擾動，增強流體的不連續性，從 而增強空化作用。使上述脈沖諧振流動液體的壓力產生波動，並使其產生反饋壓力諧振， 利用壓力諧振產生流體聲諧共振，提高具有流體聲諧共振的脈沖諧振流動液 體的流速，射入相對靜止的液體中，產生空化現象。本發明提出了一種水力脈衝空化射流鑽井裝置，安裝在鑽頭與鑽鋌(或 井下動力鑽具)之間，使鑽鋌(或井下動力鑽具)內鑽井液的連續流動轉變 為脈衝流動並產生空化現象，經鑽頭噴嘴流至井底，從而改善井底流場及井 底巖石的受力狀況。 一方面在鑽頭噴嘴出口形成脈衝射流，減少"壓持效應"， 提高攜巖能力；另一方面由於水力脈衝裝置產生壓力脈動及鑽頭周圍的環空 內鑽井液的慣性對鑽頭底部產生的抽汲作用，形成低壓區，減少井底巖石的 圍壓，其機理類似於欠平衡鑽井，可以大幅提高鑽井速度。同時水力脈沖方 法得到的>(氐壓區僅局限在井底鑽頭附近，整個環空仍為超平衡壓力，比欠平 衡鑽井方法能更好地保證井壁穩定性同時保證了井下安全。本發明通過改善井底流場及井底巖石受力狀況來提高機械鑽速及延長使 用壽命。在相同的壓力、排量、地層及鑽頭條件下與常規鑽井相比機械鑽速
最高可以提高100%以上，鑽頭的使用壽命也得以提高達20%以上。水力脈沖 發生器具有結構簡單，壽命長，穩定性好等優點，適用於不同區域和地層， 具有廣闊的應用前景和發展潛力。本發明既可跟各種切削型鑽頭(如PDC鑽 頭)配合使用，也可用於普通的牙輪鑽頭或刮刀鑽頭。相信水力脈衝空化射 流鑽井4支術會對我們的鑽井事業創造良好的經濟效益和社會效益。通過流體力學的研究分析得到的水力脈衝與空化射流耦合調製機理的方 法，結合水力脈沖與空化射流提高機械鑽速機理的基礎上，設計出一種新型 水力脈沖與空化射流耦合裝置。該裝置安裝於鑽頭和鑽鋌(或井下動力鑽具)之間。當鑽井液自鑽鋌(或井下動力鑽具)內流經水力脈衝發生器時，在鑽 頭噴嘴出口處產生脈沖流動提高射流的空化能力。由文獻資料可知，在相同 射流壓力下，空化射流的衝擊壓力是連續射流滯止壓力的8. 6-124倍，可以 極大增加中低壓射流的破巖及清洗井底能力。空化射流是指利用空泡破裂所產生的強大衝擊力來增強射流效果的一種 射流^t術，在淹沒方式下的液體射流大都產生空化。這是因為在淹沒方式下 高速射流與相對靜止的環境液體之間的剪切層內形成擾流渦，擾流渦內的壓 力較低，低壓區內產生空化場。射流的空化環既能提高射流的密度，又能擴 大射流破碎與清洗的區域。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。附困說明

圖1為本發明方法的流程圖；圖2為本發明的水力脈衝發生器裝配示意圖；圖3為本發明的導流部的結構示意圖；圖4為本發明的脈衝發生器內葉輪的結構示意圖；圖5為本發明的脈衝發生器內葉輪座的側視圖；圖6為本發明的脈衝發生器內葉輪座的俯視圖；圖7為本發明的振蕩噴嘴的結構示意圖8為本發明的脈衝發生器本體結構示意圖；圖9為本發明的自振空化噴嘴鑽頭的定向式噴嘴結構示意圖；圖1G為本發明的鑽頭的仰視圖；圖11為本發明的噴嘴出口處的側視圖；圖12為本發明的自振空化噴嘴鑽頭立體示意圖；圖13為本發明水力脈衝空化射流鑽井裝置與自振空化噴嘴鑽頭的裝配 示意圖。 附圖標記說明I— 本體； 2—導流體； 3—脈衝發生器； 4—自激振蕩腔室； 5—振蕩噴嘴；6—葉輪座； 7—流體入口段；8—流體出口段；9—葉輪；10 -自振空化噴嘴鑽頭；II- 定向式噴嘴。
具體實施方式
實施例1圖1為本發明方法實施例1的流程圖。水力脈衝空化射流鑽井的方法的 具體步驟如下步驟101:在鑽井作業中，將用於衝擊井底的連續穩定的液體流轉換為 脈衝諧振流動液體；步驟102:將所述脈衝諧振流動液體高速射入相對靜止的液體中，產生 空化現象；步驟103:將產生空化現象的脈衝諧振流動液體以波動壓力的方式衝擊 井底。以上最佳實施例中，其脈衝流動液體可依照預先設定的頻率對所述連續 穩定的液體流進行周期性擾動產生。上述實施例中，連續流體通過諧振腔形成聲諧共振，使噴嘴出口射流變
成斷續渦環流。在淹沒狀態下，流體運動的不連續性易產生壓力振蕩，從而 誘發空化的發生。本專利設計的結構中，旋轉葉輪可對連續流體產生擾動， 增強流體的不連續性，從而增強空化作用。上述實施例中，步驟3可通過如下具體步驟實現。首先，使所述脈衝諧 振流動液體的壓力產生波動；其次，使壓力波動的所述脈衝諧振流動液體產 生反饋壓力諧振；之後，利用所述壓力諧振產生流體聲諧共振；最後，提高 具有流體聲諧共振的所述脈衝諧振流動液體的流速，使其高速射入相對靜止 的液體中，形成剪切層，形式擾流渦，產生空化現象。實施例2本實施例是一個較實施例1更細的方案的流程。具體如下步驟1010:在鑽井作業中，將用於衝擊井底的連續穩定的液體流轉換為脈衝諧振流動液體；依照預先設定的頻率對所述連續穩定的液體流進行周期性擾動；步驟1021:風琴管諧振腔可形成聲諧共振，使噴嘴出口射流變成斷續渦 環流，誘發空化的發生；步驟1022、旋轉葉輪可對連續流體產生擾動，增強流體的不連續性，從 而增強空化作用；步驟1031:使所述脈衝諧振流動液體的壓力產生波動；步驟1032:使壓力波動的所述脈衝諧振流動液體產生反饋壓力諧振；步驟10 3 3:利用所述壓力諧振產生流體聲諧共振；步驟1034:提高具有流體聲諧共振的所述脈衝諧振流動液體的流速，射 入相對靜止的液體中；步驟104:把水力脈沖空化射流引入自振空化噴嘴鑽頭，用以形成高 效水力、機械聯合破巖；步驟105:把自激振蕩部與自振空化噴嘴鑽頭短接，用以提高破巖效率。實施例3
本實施例是按照圖13進行裝配使用時，具體步驟如下 步驟201、在鑽具進行鑽井作業中，導入用於衝擊井底的連續穩定的液 體流；步驟202、周期性擾動此連續穩定的液體流，使之形成脈衝流動液體， 用以增加衝擊效果；步驟203、將脈衝流動的液體放大並使之產生諧振，於是就將其轉變為 了脈沖諧振流動液體；步驟204、通過縮小流體的截面積、加快其流速，使其高速射入相對靜 止的環境液體中；步驟205、使該液體形成擾流渦，產生空化現象；步驟206、將產生空化現象的高速脈衝諧振流動液體以波動壓力的方式 流入鑽頭上的風琴管噴嘴；步驟207、空化射流經過風琴管諧振的進一步放大，高速衝擊井底。 實施例4圖2為本發明裝配示意圖。圖2是本發明裝置的一個最佳實施例，如圖 2所示，包括一柱形的本體l,該本體的一端設有流體入口段7，另一端設有 流體出口段8，流體入口段7與流體出口段8之間依次匹配設有使流體的流 向產生偏離的導流部2、使連續的流體產生脈衝的脈衝發生器3以及使具有 脈衝的流體產生諧振的自激振蕩部；導流部3的一端設有入口，另一端設有 出口，該出口與入口採取偏心方式設置，且出口的面積小於入口的面積；所 述脈沖發生器3內樞設有利用流體的推力轉動的葉輪9，該葉輪9的葉片與 所述導流部2的出口對正設置；所述自激振蕩部內設有一貫穿的流體通道， 該流體通道由多段截面積依次減小的流道構成，截面積最大的流道設置在自 激振蕩部與所述脈沖發生器對接的一端。該裝置可產生強烈脈動渦環流並以 波動壓力的方式衝擊井底，其下端接鑽頭，上端直接連接井下動力鑽具(或 鑽鋌)，4吏用及安裝方便。同時其下部有可與鑽鋌配合的臺階、上部有彈性 擋圈槽，該設計不僅滿足了工藝要求而且大大簡化了結構，使其安全、可靠
性大大增強。本發明所述的水力脈衝空化射流鑽並裝置就是在鑽井過程中經鑽鋌(或 井下動力鑽具)內的連續流動的鑽井液流經本體1上端的流體入口段7進入導流部2,對脈沖發生器3產生切向力迫使其內部的葉輪9高速旋轉改變流 道面積，使連續流動的鑽井液產生脈沖後進入自激振蕩腔室4，脈衝鑽井液 流在此腔室放大並產生流體諧振，當其通過振蕩腔室4的出口收縮截面進入 諧振噴嘴5時，產生壓力波動，這種壓力波動又反射回諧振腔形成反饋壓力 振蕩，當壓力波動的頻率與諧振腔的頻率相一致時，反饋壓力振蕩得以放大， 從而在諧振腔4內產生流體聲諧共振，流體高速射流，並在流體出口段8產 生強烈3永動渦環流，以波動壓力的方式衝擊井底，改善井底流場，減少"壓 持效應"提高射流清巖和破巖的能力，從而提高了機械鑽速。空化的實現是 通過自激振蕩噴嘴來實現的，葉輪旋轉目的是產生脈衝，使得進入自激振蕩 腔的鑽井液成為一種有源擾動。渦流環在高剪切運動中又不斷壯大，使射流 產生較大的壓力脈衝，形成脈沖射流，通過鑽頭傳至井底，從而大幅度提高 射流的衝蝕和清潔能力。 一方面在鑽頭噴嘴出口形成脈衝射流，提高射流清 巖破巖的作用能力；另一方面由於水力脈衝裝置產生壓力脈動，可以在鑽頭 附近形成低壓區，能夠減少環空液柱壓力對井底巖石的壓持效應，其機理類 似於欠平衡鑽井，可以大幅提高鑽井速度，但水力脈衝方法得到的低壓區僅 局限於井底鑽頭附近，整個環空仍為超平衡壓力，因此比欠平衡鑽井方法能 更好地保證井壁穩定性及井下安全。圖3為本發明的導流部的結構示意圖。如圖2和圖3所示，本發明中所 述的導流部2為斜坡流道，其改變了鑽井液的流向，並對脈沖發生器3的葉 輪產生切向力迫使葉輪9轉動，通過改變斜坡流道的角度改變鑽井液液流對 葉l^切向沖擊力的大小，同時下面的凸起部分便於安裝定位。圖4為本發明的脈衝發生器內葉輪9的結構示意圖。圖5為本發明的脈 沖發生器內葉輪座的側視圖。圖6為本發明的脈沖發生器內葉輪座的俯視圖。 本發明中所述的脈衝發生器3，包括葉輪9和定位葉輪的軸套6，通過改變葉
輪9的葉輪葉片半徑來改變流道面積以改變脈衝幅度，通過改變葉輪9的葉輪葉片數量來改變脈衝頻率。圖7為本發明的振蕩噴嘴5的結構示意圖。由圖6可見，振蕩噴嘴5的 截面積比自激振蕩腔室4的截面積縮小很多，使得流體射流變成斷續渦流環。圖8為為本發明的脈衝發生器本體結構示意圖。上述裝置的實施例中， 所述本體1的流體入口段7可為圓柱狀或為外大內小的圓臺狀。上述裝置的實施例中，所述導流部2的入口的形狀以及導流部的出口的 形狀可為矩形或圓形。上述裝置的實施例中，導流部2與所述脈衝發生器3結合的端面上還設 有用於卡入脈衝發生器的入口 ，並使所述導流部2的出口與所述葉輪9對正 的凸稜。上迷裝置的實施例中，自激振蕩部內設置的多段流道的截面形狀可為圓 形或多邊形。連續穩定高速的鑽井液進入導流體對葉輪總成中的葉輪產生切向力迫使 葉輪高速旋轉產生脈沖擾動，通過改變葉輪的葉輪葉片半徑來改變流道面積 以改變脈衝幅度，通過改變葉輪的葉輪葉片數量來改變脈衝頻率；然後進入 振蕩噴嘴上部的自激振蕩腔室，脈衝鑽井液流在此腔室放大並產生流體諧振, 在出口產生強烈脈動渦環流，以波動壓力的方式衝擊井底，改善井底流場， 減少"壓持效應"提高射流清巖和破巖的能力，從而提高了機械鑽速。實施例5圖9為本發明的自振空化噴嘴鑽頭的定向式噴嘴結構示意圖。圖10為本 發明的鑽頭的仰視圖。風琴管狀諧振腔可形成聲諧共振，使定向式噴嘴10出 口射流變成斷續渦環流，誘發空化的發生；同時，噴嘴10出口彎曲一定的角 度，和自振空化噴嘴鑽頭ll切屑齒配合，如圖ll所示；噴嘴10為內嵌式， 其結構如圖9所示，實現水力-機械聯合破巖。該噴嘴採取定向安裝，形成 水力和^14成聯合破巖方式，提高了鑽頭破巖和井底清巖效果。圖12是設計 加工成型的自振空化噴嘴鑽頭的立體示意圖 實施例6圖13為本發明水力脈衝空化射流鑽井裝置與自振空化噴嘴鑽頭的裝配示意圖。自振空化噴嘴鑽頭11與水力脈衝空化射流鑽井裝置的下端短接，配 合在一起使用，將進一步增強流體的空化效果，提高破巖能力。最佳實施例具體如下步驟1是在鑽具進行鑽井作業中，導入用於衝擊井底的連續穩 定的液體流；步驟2是周期性擾動此連續穩定的液體流，使之形成脈沖流動 液體，用以增加衝擊效果；步驟3是將脈衝流動的液體放大並使之產生諧振， 於是就將其轉變為了脈衝諧振流動液體；步驟4是通過縮小流體的截面積、 加快其流速，使其高速射入相對靜止的環境液體中；步驟5是使該液體形成 擾流渦，產生空化現象；步驟6是將產生空化現象的高速脈衝諧振流動液體 以波動壓力的方式流入鑽頭上的風琴管噴嘴；步驟6是空化射流經過風琴管 諧振的進一步放大，高速衝擊井底。最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制， 儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當 理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技 術方案的精神和範圍。
權利要求
1、一種水力脈衝空化射流鑽井裝置，包括一柱形的本體，該本體的一端設有流體入口段，另一端設有流體出口段，其特徵在於所述流體入口段與流體出口段之間依次匹配設有使流體的流向產生偏離的導流部、使連續的流體產生脈衝的脈衝發生器以及使具有脈衝的流體產生諧振的自激振蕩部；所述導流部的一端設有入口，另一端設有出口，該出口與入口採取偏心方式設置，且出口的面積小於入口的面積；所述脈衝發生器內樞設有利用流體的推力轉動的葉輪，該葉輪的葉片與所述導流部的出口對正設置；所述自激振蕩部內設有一貫穿的流體通道，該流體通道由多段截面積依次減小的流道構成，截面積最大的流道設置在自激振蕩部與所述脈衝發生器對接的一端。
2、 如權利要求l所述的水力脈衝空化射流鑽井裝置，其特徵在於，所述 本體的流體入口段為圓柱狀或為外大內小的圓臺狀。
3、 如權利要求1所述的水力脈衝空化射流鑽井裝置，其特徵在於，所述 本體的內側下部有彈性擋團槽便於固定自激振蕩腔體，本體的上部與井下動 力鑽具或鑽鋌連接。
4、 如權利要求1所述的水力脈衝空化射流鑽井裝置，其特徵在於，所述 導流部的入口的形狀以及導流部的出口的形狀為矩形或圓形。
5、 如權利要求1或4所述的水力脈衝空化射流鑽井裝置，其特徵在於， 所述導流部與所述脈衝發生器結合的端面上還設有用於卡入脈衝發生器的入 口，並4吏所述導流部的出口與所述葉輪對正的凸稜。
6、 如權利要求1所述的水力脈衝空化射流鑽井裝置，其特徵在於，所述 自激振蕩部內設置的多段流道的截面形狀為圓形或多邊形。
7、 一種與所述權利要求1 - 6任一鑽井裝置配合的自振空化噴嘴鑽頭， 包括鑽頭，其特徵在於，所述鑽頭內設置有兩個貫穿的流體通道，該流體通 道由多^:截面積依次減'J、的流道構成，截面積最大的流道設置流體進口端；所述鑽頭的上端外部為配合連接於所述水力脈衝空化射流鑽井裝置的流體出口段內。
8、 如權利要求7所述的自振空化噴嘴鑽頭，其特徵在於，所述流體通道 下端最細段向所述鑽頭中心傾斜，用以提高衝巖質量。
9、 一種水力脈衝空化射流鑽井的方法，其特徵在於，包括如下步驟 步驟1:在鑽井作業中，將用於衝擊井底的連續穩定的液體流轉換為脈衝諧振流動液體；步驟2:將所述脈衝諧振流動液體高速射入相對靜止的液體中，產生空 化現象；步驟3:將產生空化現象的脈衝諧振流動液體以波動壓力的方式衝擊井底。
10、 如權利要求9所述的水力脈衝空化射流鑽井的方法，其特徵在於， 所述步驟3之後還包括步驟4:把水力脈衝空化射流引入自振空化噴嘴鑽頭，用以形成高效 水力、機械聯合破巖。
11、 如權利要求9所述的水力脈衝空化射流鑽井的方法，其特徵在於， 所述步驟4之後還包括步驟5 :把自激振蕩部與自振空化噴嘴鑽頭短接，用以提高破巖效率。
12、 如權利要求9所述的水力脈衝空化射流鑽井的方法，其特徵在於， 所述步驟1中，將所迷連續穩定的液體流轉換為脈衝流動液體的具體過程為 依照預先"^殳定的頻率對所述連續穩定的液體流進行周期性擾動。
13、 如權利要求9所述的水力脈衝空化射流鑽井的方法，其特徵在於， 所述步驟2具體為風琴管諧振腔可形成聲諧共振，使噴嘴出口射流變成斷 續渦環流，誘發空化的發生；旋轉葉輪可對連續流體產生擾動，增強流體的 不連續性，從而增強空化作用。
14、 如權利要求9所述的水力脈衝空化射流鑽井的方法，其特徵在於， 所述步驟3具體包括步驟31:使所述脈沖諧振流動液體的壓力產生波動；步驟32:使壓力波動的所述脈衝諧振流動液體產生反饋壓力諧振；步驟3 3:利用所述壓力諧振產生流體聲諧共振；步驟34:提高具有流體聲諧共振的所述脈衝諧振流動液體的流速，射入 相對靜止的液體中。
全文摘要
本發明公開了一種水力脈衝空化射流鑽井裝置，包括一柱形的本體，該本體的一端設有流體入口段，另一端設有流體出口段，流體入口段與流體出口段之間依次匹配設有使流體的流向產生偏離的導流部、使連續的流體產生脈衝的脈衝發生器以及使具有脈衝的流體產生諧振的自激振蕩部。本發明還公開了一種自振空化噴嘴鑽頭，提高了鑽頭破巖和井底清巖效果。本發明又公開了一種水力脈衝空化射流鑽井方法。該方法包括如下步驟在鑽井作業中，將用於衝擊井底的連續穩定的液體流轉換為脈衝諧振流動液體；將脈衝諧振流動液體高速射入相對靜止的液體中，產生空化現象；以波動壓力的方式衝擊井底，減少了壓持效應、提高了射流清巖和破巖的能力，節約了鑽井成本。
文檔編號E21B10/60GK101105115SQ200610098598
公開日2008年1月16日 申請日期2006年7月12日 優先權日2006年7月12日
發明者史懷忠, 李根生, 牛繼磊, 黃中偉 申請人:中國石油大學(北京)